Nếu bạn đã từng mở mui xe và tự hỏi làm thế nào một bộ phận nhỏ có thể giữ cho toàn bộ động cơ hoạt động nhịp nhàng thì bạn không đơn độc. các bộ căng đai thời gian đó là phần yên lặng, chăm chỉ. Tại Herz, chúng tôi đã dành nhiều thập kỷ để xây dựng và thử nghiệm hệ thống đai truyền động và chúng tôi vẫn thấy sự sang trọng của bộ phận nhỏ này thật ấn tượng. Hãy chia nhỏ nó một cách đơn giản.
Bộ căng đai định thời tác dụng áp suất chính xác lên đai định thời để đai vẫn đủ căng để dẫn động trục cam và trục khuỷu mà không bị trượt. Công việc của nó gồm có hai phần: thiết lập độ căng ban đầu của đai khi lắp đặt và duy trì độ căng đó khi đai nóng lên, giãn ra và mòn.
Nói một cách đơn giản, bộ căng sẽ loại bỏ độ chùng. Nếu không có nó, đai truyền động sẽ rung, đập vào động cơ và cuối cùng bị lệch răng. Khi dây đai bị trượt, trục cam không đồng bộ với trục khuỷu. Trên một động cơ gây nhiễu, điều đó có thể làm cong van và gây thiệt hại hàng nghìn đô la.
Bộ căng đai không chỉ đơn giản là siết chặt dây đai như kéo dây đai. Nó cung cấp một lực không đổi, được kiểm soát để bù đắp cho những thay đổi nhỏ về chiều dài đai và vị trí ròng rọc trong quá trình vận hành. Đó chính là điều cho phép đai định thời có thể chạy êm trong nhiều dặm.
Hầu hết các động cơ đều sử dụng một trong hai loại bộ căng chính: bộ lò xo cơ khí hoặc bộ phận thủy lực. Phiên bản cơ khí là một nơi tốt để bắt đầu vì nó thể hiện nguyên tắc cơ bản một cách rõ ràng.
Bộ căng lò xo bao gồm một đế, một tay quay, một lò xo cuộn và một ròng rọc. Các bu lông đế vào khối động cơ. Cánh tay trụ quay quanh trục trung tâm. Lò xo đẩy cánh tay đòn theo một hướng, ấn ròng rọc vào mặt sau của đai truyền động. Khi dây đai cố gắng uốn cong hoặc va đập, lò xo sẽ hấp thụ chuyển động và giữ áp suất ổn định.
Có hai cách sắp xếp mùa xuân phổ biến. Một số bộ căng sử dụng lò xo xoắn cuộn quanh điểm trục. Những người khác sử dụng lò xo nén đơn giản đẩy trực tiếp lên cánh tay. Cả hai đều tạo ra một mô-men xoắn không đổi trên cánh tay, chuyển thành lực căng đai cụ thể ở ròng rọc.
Cài đặt độ căng không phải là ngẫu nhiên. Nó được thiết kế phù hợp với cấu tạo của dây đai và nhu cầu vận hành của động cơ. Lực căng quá nhỏ sẽ khiến dây đai rung lên. Căng quá mức khiến răng bị mòn nhanh chóng. Một bộ căng lò xo tốt phải cân bằng các lực này trong một phạm vi nhiệt độ rộng.
Bộ căng đai dẫn động HERZ có vòng bi kín Bộ căng này cân bằng lực của đai trong các phạm vi nhiệt độ, sử dụng ổ bi kín có khả năng chịu được tốc độ RPM, nhiệt và độ rung cao để có thời gian sử dụng đáng tin cậy lâu dài. Xem sản phẩm → Trong một bộ căng được chế tạo tốt, ròng rọc chạy trên một ổ bi kín. Vòng bi đó phải tồn tại ở tốc độ RPM, nhiệt độ và độ rung cao. Bộ căng ổ bi giống như cái mà chúng ta nói đến trong Câu hỏi thường gặp có thể phục vụ hàng ngàn dặm nếu hệ thống dây đai được bảo trì đúng cách.
Bộ căng thủy lực mang lại mức độ kiểm soát cao hơn. Thay vì chỉ dựa vào lò xo, bộ thủy lực sử dụng piston bên trong xi lanh chứa đầy dầu. Áp suất dầu động cơ hoặc bình chứa kín bên trong đẩy pít-tông ra ngoài, làm di chuyển cánh tay ròng rọc và làm căng dây đai.
Có hai thiết kế chính. Đầu tiên sử dụng áp suất dầu động cơ từ mạch bôi trơn. Loại thứ hai khép kín với chất lỏng kín riêng, thường là dầu gốc silicone. Các thiết bị khép kín dễ lắp đặt hơn vì chúng không cần đường cấp dầu nhưng có thể yêu cầu vị trí đặc biệt để tránh bọt khí.
Ưu điểm của giảm chấn thủy lực là nó có thể phản ứng trơn tru hơn với những thay đổi nhanh chóng của tải trọng đai. Khi động cơ nổ, đai bị giật đột ngột. Chất lỏng thủy lực chống lại chuyển động đột ngột, do đó bộ căng không nảy hoặc dao động. Điều này đặc biệt có giá trị trên các động cơ hiện đại có tải lò xo van cao hơn.
Máy căng đai truyền động thủy lực tốc độ cao Giảm chấn thủy lực hấp thụ tải trọng đột ngột của đai một cách trơn tru, trong khi lò xo dự phòng cơ học đảm bảo độ căng tối thiểu nếu áp suất dầu giảm—lý tưởng cho các động cơ hiện đại. Xem sản phẩm → Một số máy căng thủy lực còn có lò xo dự phòng cơ học. Nếu áp suất dầu giảm, lò xo sẽ giữ đai ở mức căng tối thiểu, ngăn ngừa hỏng hóc ngay lập tức. Đây là một tính năng an toàn thông minh giúp tăng thêm độ tin cậy.
Dù là cơ khí hay thủy lực, các bộ phận của bộ căng đều phải xử lý được môi trường khắc nghiệt. Đế thường được đúc bằng nhôm hoặc thép, trong khi tay quay có thể được làm bằng thép dập hoặc nhôm rèn. Ròng rọc có thể được làm từ thép, nylon hoặc composite. Ổ trục thường là ổ bi có rãnh sâu được bịt kín chứa đầy mỡ nhiệt độ cao.
Tại Herz, chúng tôi cung cấp máy căng với nhiều thông số kỹ thuật khác nhau. Ví dụ, một số ứng dụng cần ổ trục nặng hơn do tải trọng của dây đai cao hơn, trong khi những ứng dụng khác cần có hình dạng mỏng để vừa với khoang động cơ chật hẹp. Đó là lý do tại sao chúng tôi có các dây chuyền riêng biệt cho bộ căng ổ bi tiêu chuẩn và bộ căng tốc độ cao.
Mọi người thường nhầm lẫn bộ căng với ròng rọc chạy không tải. Cả hai đều là ròng rọc dẫn hướng dây đai, nhưng vai trò của chúng khác nhau. Bộ căng tác dụng lực chủ động, có thể điều chỉnh vào dây đai. Ròng rọc chạy không tải là một dẫn hướng cố định hoặc có thể điều chỉnh một chút, chỉ đơn giản là chuyển hướng dây đai xung quanh chướng ngại vật và duy trì góc quấn trên đĩa xích.
Đây là một so sánh nhanh:
| Khía cạnh | Máy căng | Ròng rọc làm biếng |
|---|---|---|
| Chức năng chính | Duy trì độ căng của đai | Hướng dẫn và chuyển hướng vành đai |
| Bộ phận chuyển động | Lò xo hoặc piston thủy lực, cánh tay đòn | Thông thường ổ trục và bánh xe cố định |
| Điều chỉnh | Chủ động, tự điều chỉnh | Bị động hoặc cài đặt thủ công |
| Chế độ lỗi | Mất căng thẳng, tiếng ồn, độ rung | Vòng bi bị mòn, co giật |
Cả hai thành phần phối hợp với nhau để giữ cho đai định thời hoạt động theo một vòng hoàn hảo. Nếu một trong hai bộ phận bị hỏng, dây đai có thể bị lệch một răng hoặc trật bánh hoàn toàn. Khi thay dây đai định thời, nên thay cả hai bộ phận cùng lúc để toàn bộ hệ thống truyền động khởi động mới.
Ở động cơ bốn thì, đai truyền động đồng bộ hóa trục khuỷu và trục cam. Nếu sự đồng bộ hóa đó bị mất dù chỉ một răng, các van có thể va vào các pít-tông. Đó là lý do tại sao bộ căng đai rất quan trọng: nó ngăn không cho dây đai bị chùng xuống.
Độ căng thích hợp cũng làm giảm độ mòn của răng đai. Dây đai quá lỏng sẽ làm rách răng trên đĩa xích. Dây đai quá chật sẽ bị giãn và mòn vòng bi nhanh chóng. Công việc của bộ căng là giữ vùng “vừa phải”.
Các nhà sản xuất động cơ tính toán phạm vi lực căng chính xác cho từng động cơ. Chúng cũng gây ra hiện tượng giãn nở nhiệt: khi động cơ nóng lên, đầu xi lanh bằng nhôm nở ra nhiều hơn đai thép, làm tăng khoảng cách giữa các ròng rọc. Bộ căng phải bù đắp cho sự giãn nở đó. Khi động cơ nguội đi, bộ căng sẽ giảm bớt để dây đai không bị căng quá mức.
Làm thế nào bạn có thể biết khi nào bộ căng đai định thời sắp hết hoạt động? Hãy nghe và cảm nhận. Dưới đây là những dấu hiệu cảnh báo phổ biến nhất:
Nếu bạn nhận thấy bất kỳ điều nào trong số này, bạn nên kiểm tra bộ căng trước khi nó được sửa chữa lớn.
Khi bộ căng mất khả năng duy trì độ căng, dây đai bắt đầu rung chuyển. Sự rung chuyển tạo ra tiếng click hoặc tiếng vỗ. Nếu bạn tiếp tục lái xe, dây đai có thể mất độ bám vào bánh xích và bị lệch một răng. Điều đó có thể gây ra hiện tượng đánh lửa sai, hiệu suất kém và cuối cùng là hư hỏng động cơ lớn.
Thay vào đó, đôi khi ổ trục ròng rọc căng sẽ bị khóa. Sau đó, dây đai trượt qua một ròng rọc bị khóa, nhanh chóng bị mòn một chỗ bằng phẳng và tạo ra khói. Trong trường hợp nghiêm trọng, dây đai có thể bị đứt, khiến động cơ tắt ngay lập tức. Thất bại thảm hại rất hiếm xảy ra nếu bạn chú ý đến các dấu hiệu cảnh báo, nhưng chúng vẫn xảy ra.
Từ những năm làm việc tại nhà máy, chúng tôi có thể nói với bạn rằng bộ căng hầu như luôn phải được thay thế cùng với dây đai định thời và ròng rọc chạy không tải. Dây đai mới trên bộ căng cũ sẽ gây lãng phí tiền bạc vì bộ căng đai bị mòn sẽ sớm khiến dây đai mới bị hỏng. Đó là lý do tại sao chúng tôi chế tạo bộ đai truyền động định giờ bao gồm các bộ phận phù hợp.
Việc lắp đặt cũng quan trọng như chất lượng các bộ phận. Luôn tuân theo thông số mô-men xoắn và vị trí động cơ của nhà sản xuất. Một sai lệch nhỏ có thể gây ra tiếng ồn cho dây đai hoặc mòn sớm. Nếu bạn đang làm việc trên một động cơ hiện đại có điều khiển van biến thiên, hãy cân nhắc sử dụng bộ công cụ điều chỉnh thời gian để khóa trục cam vào đúng vị trí.
Bộ đai dẫn động thời gian phù hợp với hệ thống Bao gồm đai định giờ và máy bơm nước tùy chọn có vòng bi chống ăn mòn, cho phép bạn thay thế nhiều bộ phận bị mòn trong một lần bảo trì để ngăn ngừa các vấn đề làm mát. Xem sản phẩm → Sau khi lắp bộ căng mới, hãy quay trục khuỷu hai vòng hoàn toàn bằng tay trước khi khởi động động cơ. Điều này xác nhận rằng dây đai được căn chỉnh chính xác và có độ căng phù hợp tại tất cả các điểm trong chu trình. Đó là một bước đơn giản giúp bạn tránh khỏi những sai lầm tốn kém.
Để có hướng dẫn chi tiết từng bước về cách căng đai định thời cao su, nhóm của chúng tôi đã tổng hợp một bài viết hướng dẫn căng thẳng thực tế phản ánh các quy trình mà chúng tôi đề xuất cho khách hàng của mình.
Bộ căng đai định thời trông nhỏ nhưng lại đóng vai trò rất lớn đối với độ tin cậy của động cơ. Hiểu cách thức hoạt động của nó giúp bạn chẩn đoán sớm sự cố, chọn đúng bộ phận và thay thế chính xác. Tại Herz, chúng tôi đã sản xuất bộ căng đai truyền động và bộ đai định thời hoàn chỉnh trong hơn ba thập kỷ. Chúng tôi biết cần phải làm gì để giữ cho động cơ hoạt động ở thời gian hoàn hảo.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về hệ thống truyền động tính giờ trên xe của mình, hãy xem Câu hỏi thường gặp của chúng tôi hoặc liên hệ. Chúng tôi rất vui được giúp bạn giữ cho động cơ của bạn hoạt động trơn tru.
