Все началось с того, что у меня с ГН Гина на холостых и при прогазовках погромыхивала цепь.
0) Абстрактно.
Задача ГН – с одной стороны, натягивать цепь. Причем чем выше обороты тем сильнее, так как звенья цепи сходя с круглых звездочек стремятся продолжать движение по касательной. С другой стороны он должен уступать цепи, потому что цепь имеет неравномерную длину. А с третьей стороны, ГН должен удерживать цепь при ее рывках. Задача нетривиальная.
Нагрузки на башмак можно разделить на постоянную и динамическую.
Постоянная нагрузка определяется постоянной силой прижима пружины и давления масла.
Динамическая – возникает из-за рывков цепи в переходных режимах и неравномерности ее длины.
1) Чем плох стандартный ГН.
Стандартный ГН, заполненный маслом, имеет постоянную и значительную жесткость. При вибрации цепи ГН распрямляется по ее длинной ветви, и потом слишком сильно натягивает короткую. Вообще, если из-за вибрации и динамических нагрузок шток ГН будет хоть немного перемещаться, то он будет только выдвигаться и дополнительно давить на цепь. Конечно у стандартного ГН есть тонюсенькие риски для дренажа масла из ГН (на торце корпуса под крышкой), и просто утечки, но они слишком маленькие. Резиновая шайба - единственный элемент, сглаживающий динамические нагрузки. (не грех ставить две резинки.)
Другими словами стандартный ГН “разбухает” (в нем создается избыточное давление) и дополнительно давит на цепь даже тогда, когда давления масла и силы пружины достаточно для нажима (на средних оборотах давление больше 2 атм.). Это приводит к ускоренному износу башмака.
Однако стандартный ГН обладает положительным свойством на ХХ, когда давление масла мало (около 1атм). Этого давления недостаточно для компенсации динамической нагрузки - рывков цепи. Поэтому жесткость ГН в этих режимах - благо, так как при рывках цепи ГН должен ее удержать
Ниже дана примерная зависимость силы прижима башмака от давления масла с объяснениями.
Эта зависимость расчитана на основе измеренных данных:
Средняя сила пружины – 4.5 кг.
Площадь сечения плунжера - S1=2 кв. см. (диаметр 16 мм)
Площадь сечения корпуса -S2=1.8 кв.см.
Общая площадь сечения ГН (в седле) S3=3.8 кв.см. (диаметр 22 мм)
В книжке можно найти, что на исправном двигателе давление масла примерно составляет:
2) Теперь Гина.
Главной ее особенностью является особая конструкция пятки. Она не просто мягкая как резина. Для тех кто не в курсе: со стороны пятки у Гины тоже есть плунжер-золотник, который по мере утопания в корпус закрывает собой небольшую дырочку, через которую масло уходит из ГН.
На рабочих оборотах, под действием давления масла Гина распрямляется и золотник открывает дренажную дырочку. При вибрации цепи двигается плунжер (а не золотник), а масло выходит через дренажную дырочку. Т.е. Гина на рабочих оборотах не сопротивляется динамическим нагрузкам и давит на цепь с постоянной силой . Нет избыточного нажима, износ башмака меньше.
Но на ХХ Гина терпит фиаско. Давление масла снижается и свободный ход плунжера становиться паразитом. Он дает слабину цепи, она болтается, бьется об успокоители. Кстати никто не задумывался что дребезжит при разгоне на четвертой, пятой передачах при оборотах двигателя 1000 - 2000 ? Это слабонатянутая цепь! (Давление масла недостает, а двигатель трясется).
Примечание, канавки в плунжере на этих схемах нарисованы не так как на самом деле. Но принципиально это ничего не меняет. Паразитный ход плунжера у Гины составляет 0.8 мм.)
Этот свободный ход может быть большой или маленький в зависимости от того, как разрядилась Гина. У некоторых (у Reutmena ) этот ход очень мал, и цепь не дребезжит. (У него еще и давление масла немного чекнутое - большое). У Professora вроде тоже - звук в пределах нормы. Но у меня цепь болталась и погромыхивала. Немножко так, но противно.
3) Мое рацпредложение по доработке Гины.
А можно, чтобы Гина на ХХ обретала жесткость как стандартный ГН, а на средних оборотах не теряла своих полезных свойств ? Оказывается можно. Необходим еще один элемент – пружина.
Дело в том, что корпус ГН постоянно стремится переместится к цепи, потому что на него действует сила давления масла – F2=S2*P . При давлении масла в 2 атм эта сила будет 3.6 кг.
Поэтому дросселируемая дырочка постоянно стремиться открыться первой.
Если поставить пружину расчитанную примерно на 3.5 кг, то в зависимости от давления масла корпус ГН будет либо закрывать дырочку, делая ГН жестким, как стандартный, либо открывать, превращая ГН в Гину. Таким образом на малых оборотах пропадет паразитный ход плунжера, а в переходных режимах цепь не будет гриметь.
Износ башмака возрастет очень незначительно, потому что во-первых ХХ это не основной режим работы мотора, а во-вторых давление на ХХ маленькое.
Для практической реализации плунжер Гины не подойдет. Он не совсем не имеет обратного хода после перещелкивания стопорного колечка в новую канавку. Форма проточки на плунжере должна быть именно такой, как нарисована на рисунке, тогда плунжер будет иметь обратный ход не менее 1 мм всегда.