Впускны Клапан

У гэтым выпуску мы пагаворым аб впускных і выпускных клапанах, аднак, перш чым удавацца ў падрабязнасці, мы разгледзім гэтыя элементы ў кантэксце для лепшага разумення. Рухавіку неабходны сродкі для размеркавання якія ўсмоктваюцца і выхлапных газаў, для кантролю і перасоўванні іх праз калектар ва ўпускны калектар, камеру згарання і выпускны калектар. Гэта дасягаецца з дапамогай шэрагу механізмаў, якія ўтвараюць сістэму, званую размеркаваннем.

Рухавіку ўнутранага згарання патрабуецца паліўна-паветраная сумесь, якая пры згаранні прыводзіць у рух механізмы рухавіка. У калектары паветра фільтруецца і накіроўваецца ва впускной калектар, дзе ажыццяўляецца дазаванне паліўнай сумесі праз такія сістэмы, як карбюратар ці ўпырск.

Гатовая сумесь паступае ў камеру згарання, дзе гэты газ згарае і, такім чынам, пераўтворыць цеплавую энергію ў механічную. Пасля завяршэння працэсу неабходна, каб прадукты згарання пакінулі камеру і дазволілі цыкле паўтарыцца. Каб развіць гэты працэс, рухавік павінен кантраляваць упуск і выпуск газу ў кожным цыліндры, гэта дасягаецца з дапамогай впускных і выпускных клапанаў, якія будуць адказваць за адкрыццё і закрыццё каналаў у патрэбны час.

ЦЫКЛЫ РУХАВІКА

Праца чатырохтактнага рухавіка складаецца з чатырох этапаў:

УВАХОД

На гэтым этапе впускной клапан адчыняецца, прапускаючы паветра, які паступае звонку, што прыводзіць да апускання поршня, а таксама да перасоўвання шатуна і каленчатага вала.

Сціск

На гэтым этапе зачынены ўпускны і выпускны клапаны. Пры кручэнні каленчатага вала шатун і поршань паднімаюцца, гэта дазваляе ўпырскваецца ва ўпускной прыступцы паветры павялічваць свой ціск у некалькі разоў, у канцы такту сціску ўпырскваецца паліва і паветра пад высокім ціскам.

МАГУТНАСЦЬ

У працоўным такце поршань пачынае апускацца, паколькі сціснутая паветрана-паліўная сумесь запальваецца свечкай запальвання, што прыводзіць да выбуху ўсярэдзіне камер згарання.

ВЫПУСК

Нарэшце, на гэтым этапе каленчаты вал паварочваецца направа, тым самым перамяшчаючы шатун, каб поршань мог вярнуцца ўверх, у той час як выпускны клапан адчынены, і дазваляе газам згарання выходзіць праз яго.

ШТО ТАКОЕ ВПУСКНАЙ І ВЫПУСКНАЙ КЛАПАНЫ?

Впускныя і выпускныя клапаны - гэта элементы, функцыяй якіх з'яўляецца кіраванне струменем вадкасці ці газу; тыя, якія выкарыстоўваюцца ва ўпуску і выпуску чатырохтактны рухавіка, звычайна ўяўляюць сабой седлавыя клапаны.

Якая роля гэтых клапанаў? Клапаны з'яўляюцца прэцызійнымі часткамі рухавіка і выконваюць чатыры вельмі важныя задачы ў працы рухавіка:

• Блакавальныя ўчасткі патоку.
• Кантроль газаабмену.
• Герметычнае зачыненне цыліндраў.
• Рассейванне цяпла, паглынутага ад згарання выхлапных газаў, перадача яго на ўкладышы сёдлаў клапанаў і накіроўвалыя клапанаў. Пры тэмпературы да 800ºC кожны клапан адчыняецца і зачыняецца да 70 раз у секунду і на працягу тэрміна службы рухавіка вытрымлівае ў сярэднім 300 мільёнаў змен нагрузкі.

АСАБЛІВАСЦІ

ВПУСКНЫЯ КЛАПАНЫ

Впускной клапан выконвае функцыю злучэння впускного калектара з цыліндрам у залежнасці ад часу размеркавання. Як правіла, яны вырабляюцца толькі з аднаго металу, сталі з прымешкамі хрому і крэмнія, якія забяспечваюць добрую ўстойлівасць да нагрэву і працы. Некаторыя вобласці металу, такія як сядло, шток і галоўка, звычайна гартуюцца для памяншэння зносу. Астуджэнне гэтага клапана адбываецца за рахунак яго кантакту з паліўна-паветранай сумессю, якая ў значнай ступені рассейвае сваю тэмпературу, як правіла, пры кантакце са штоком, а яго працоўная тэмпература дасягае 200-300°С.

ВЫПУСКНЫЯ КЛАПАНЫ

Выпускны клапан знаходзіцца ў сталым кантакце з выхлапнымі газамі, мелымі вельмі высокую тэмпературу, таму яны павінны мець больш трывалую канструкцыю, чым впускные клапаны.

Назапашанае ў клапане цеплыня вылучаецца праз яго сядло на 75%, нядзіўна, што яно дасягае тэмпературы 800 ºC. З-за сваёй унікальнай функцыі гэты клапан павінен быць выраблены з розных матэрыялаў, яго галоўка і шток звычайна вырабляюцца са сталі з хромавым і магніевым сплавам, паколькі ён валодае выдатнымі ўласцівасцямі супраціву акіслення і высокім тэмпературам. Верхняя частка штока звычайна вырабляецца з хром-крэмнію. Для цеплаправоднасці вырабляюць полыя дно і штокі, запоўненыя натрыем, бо гэты матэрыял мае функцыю хуткай перадачы цяпла ў зону астуджэння, змяншаючы тэмпературу дна да 100ºС.

ТЫП КЛАПАНАЎ

МАНАМЕТАЛІЧНЫ КЛАПАН

Вырабляецца рацыянальна метадам гарачай экструзіі ці штампоўкі.

БІМЕТАЛІЧНЫЯ КЛАПАНЫ

Гэта робіць магчымым ідэальнае спалучэнне матэрыялаў як для штока, так і для галоўкі.

Полыя клапаны

Гэтая тэхналогія выкарыстоўваецца з аднаго боку для зніжэння вагі, а з другога для астуджэння. Напоўнены натрыем (тэмпература плаўлення 97,5ºC), ён можа перадаваць цеплыню ад галоўкі клапана да штока за рахунак эфекту мяшання вадкага натрыю і дасягаць паніжэнні тэмпературы ад 80º да 150ºC.