Мотор клапаны. Максаты, шайманы, дизайны

Кандайдыр бир автоунаанын төрт кадамдуу ички күйүүчү кыймылдаткычынын иштеши үчүн, анын шайманы бири-бири менен синхрондоштурулган көптөгөн ар кандай бөлүктөрдү жана механизмдерди камтыйт. Мындай механизмдердин катарында убакытты белгилөө дагы бар. Анын милдети клапандын убакыттын өз убагында иштешин камсыз кылуу. Ал эмне жөнүндө баяндалган бул жерде.

Кыскача айтканда, газ бөлүштүрүүчү механизм цилиндрде белгилүү бир сокку аткарганда процесстин убактысын камсыз кылуу үчүн кирүү / чыгуу клапанын өз убагында ачат. Кээ бир учурда, эки тешиктин тең жабылышы, экинчисинде, биринин, ал тургай экөөнүн тең ачык болушу талап кылынат.

Бул процессти турукташтырууга мүмкүндүк берген бир деталды кылдат карап чыгалы. Бул клапан. Анын дизайнынын өзгөчөлүгү эмнеде, ошондой эле ал кандайча иштейт?

Кыймылдаткыч клапан деген эмне?

Клапан - бул цилиндр башына орнотулган металл бөлүк. Ал газ бөлүштүрүүчү механизмдин бир бөлүгү болуп саналат жана аны бөлүштүрүүчү вал башкарат.

Унаанын модификациясына жараша кыймылдаткычтын убактысы төмөн же жогорку болот. Биринчи вариант дагы деле болсо энергоблоктордун кээ бир эски модификацияларында кездешет. Көпчүлүк өндүрүүчүлөр газ бөлүштүрүүчү механизмдердин экинчи түрүнө эчак эле өткөн.

Мунун себеби, мындай моторду оңдоо жана оңдоо оңой. Клапандарды жөндөө үчүн, клапандын капкагын алып салуу жетиштүү, ал эми бүтүндөй бирдикти демонтаждоонун кажети жок.

Түзмөктүн максаты жана өзгөчөлүктөрү

Клапан - бул жазгы жүктөлгөн элемент. Тынч абалда тешикти катуу жаап коёт. Таратуучу вал бурулганда, анда жайгашкан камера клапанды ылдый сүрүп, аны түшүрөт. Бул тешикти ачат. Camshaft дизайны майда-чүйдөсүнө чейин баяндалган дагы бир сын-пикир.

Ар бир бөлүк өзүнүн функциясын аткарат, аны жакын жерде жайгашкан окшош элемент үчүн структуралык жактан аткаруу мүмкүн эмес. Бир цилиндрде кеминде эки клапан бар. Кымбатыраак моделдерде алардын төртөө бар. Көпчүлүк учурларда, бул элементтер эки-экиден болуп, ар кандай тешик топторун ачышат: бир бөлүгү - кириш, экинчиси - чыгуу.

Кирүүчү клапандар цилиндрге аба-күйүүчү май аралашмасынын жаңы бөлүгүн алуу үчүн жооп берет, ал эми түз айдалуучу кыймылдаткычтарда (инжектордук отун тутумунун бир түрү, ал сүрөттөлөт бул жерде) - таза абанын көлөмү. Бул жараян поршень кабыл алуу соккусун аткарган учурда пайда болот (сордуруп алгандан кийин өлүк борбордон төмөн карай жылат).

Чыгуучу клапандардын ачылуу принциби бирдей, болгону алардын функциясы башкача. Алар күйүүчү продукттарды чыгуучу коллекторго алып салуу үчүн тешик ачышат.

Кыймылдаткыч клапанынын дизайны

Сөз болуп жаткан бөлүктөр газ бөлүштүрүүчү механизмдин клапан тобуна кирет. Башка бөлүктөр менен бирге, алар клапандын иштөө убактысын өз убагында өзгөртүп турушат.

Алардын натыйжалуу иштеши көз каранды болгон клапандардын жана ага байланыштуу бөлүктөрдүн конструкциялык өзгөчөлүктөрүн карап чыгыңыз.

Клапандар

Клапандар таякча түрүндө болот, анын бир жагында баш же попет элементи, ал эми экинчи тарабында - согончогу же учу. Жалпак бөлүк цилиндр башындагы тешиктерди тыгыз бекитүү үчүн иштелип чыккан. Жез табак менен таяктын ортосунда тепкич эмес, жылмакай өтүү болот. Бул клапанды суюктуктун кыймылына туруштук бербеши үчүн аны жеңилдетүүгө мүмкүндүк берет.

Ошол эле кыймылдаткычта, соруучу жана чыгаруучу клапандар бир аз башкача болот. Ошентип, бөлүктөрдүн биринчи түрлөрү экинчисине караганда кененирээк табакчага ээ болот. Мунун себеби, күйүүчү заттар газ түтүгү аркылуу чыгарылганда жогорку температура жана жогорку басым.

Тетиктерди арзаныраак кылуу үчүн клапандар эки бөлүктөн турат. Алар курамы боюнча айырмаланат. Бул эки бөлүк ширетүү жолу менен бириктирилет. Чыгуучу клапан дискинин жагы дагы өзүнчө элемент. Ал ысыкка чыдамдуу касиетке ээ, ошондой эле механикалык стресске туруштук берген металлдын башка түрүнөн сакталат. Ушул касиеттерден тышкары, чыгуучу клапандардын учу даттын пайда болушуна азыраак дуушар болот. Ырас, көптөгөн клапандардагы бул бөлүк табак жасалган металлга окшош материалдан жасалган.

Кирүүчү элементтердин баштары көбүнчө жалпак болот. Бул долбоор талап кылынган катуулукка жана аткаруунун жеңилдигине ээ. Жаңы көтөрүлгөн кыймылдаткычтарга ойдуңдуу диск клапандары орнотулушу мүмкүн. Бул долбоор стандарттуу аналогго караганда бир аз жеңилирээк, ошону менен инерция күчүн азайтат.

Чыгуудагы окшошторго келсек, алардын башынын формасы жалпак же томпок болот. Экинчи варианты кыйла натыйжалуу, анткени ал күйүп кетүүчү камерадан газдарды жакшыраак дизайны менен тазалайт. Мындан тышкары, томпок табак жалпак кесиптешине караганда бышык. Экинчи жагынан, мындай элемент оорураак, анын аркасында анын инерциясы жабыркайт. Бул типтеги бөлүктөр катуу булактарды талап кылат.

Ошондой эле, ушул типтеги клапандардын өзөгү дизайны, ичүүчү бөлүктөрүнөн бир аз айырмаланат. Элементтен жылуулуктун жакшы бөлүнүшүн камсыз кылуу үчүн тилке жоонураак болот. Бул тетиктин күчтүү ысытылышына туруктуулугун жогорулатат. Бирок, бул чечимдин кемчиликтери бар - алынып салынган газдарга чоң каршылык жаратат. Буга карабастан, өндүрүүчүлөр дагы деле болсо ушул долбоорду колдонушат, анткени колдонулган газ күчтүү басым менен бөлүнүп чыгат.

Бүгүнкү күндө аргасыз муздатуучу клапандардын инновациялык өнүгүүсү бар. Бул модификация көңдөй өзөккө ээ. Анын көңдөйүнө суюк натрий куюлат. Бул зат катуу ысыганда бууланат (баштын жанында жайгашкан). Бул процесстин натыйжасында газ металл дубалдарынан жылуулукту сиңирип алат. Өйдө көтөрүлгөндө газ муздайт жана конденсацияланат. Суюктук негизге агат, ал жерде процесс кайталанат.

Клапандар интерфейстин тыгыздыгын камсыз кылуу үчүн, отургучта жана дискте плацдарм тандалып алынган. Ошондой эле, кадамды жок кылуу үчүн кыйыштап жасалат. Клапандарды кыймылдаткычка орнотууда, алар башына сүйкөлөт.

Отургучтан башка туташуунун тыгыздыгына ийинде пайда болгон коррозия таасир этет, ал эми чыгыш бөлүктөрү көбүнчө көмүртек катмарынан жабыркайт. Клапандын иштөө мөөнөтүн узартуу үчүн, кээ бир кыймылдаткычтар кошумча механизм менен жабдылган, ал розетка жабылганда клапанды бир аз бурат. Бул пайда болгон көмүртек кендерин жок кылат.

Кээде клапандын шагы сынып калса болот. Бул бөлүктүн цилиндрге түшүп кетишине жана кыймылдаткычтын бузулушуна алып келет. Иштетилбеши үчүн, муунак валы үчүн бир-эки инерциялуу айлануу жетиштүү болот. Мындай кырдаалды алдын алуу үчүн, авто клапанды өндүрүүчүлөр тетикти сактоочу шакек менен жабдый алышат.

Клапан согончогунун өзгөчөлүктөрү жөнүндө бир аз. Бул бөлүк сүрүлмө күчкө дуушар болот, анткени ага сөөктөрдүн жылчыгы таасир этет. Клапан ачылышы үчүн, камера аны пружинаны кысуу үчүн жетиштүү күч менен түртүшү керек. Бул агрегат жетиштүү деңгээлде майланышы керек жана тез эскирбеши үчүн, ал катууланат. Айрым мотор дизайнерлери таяктын эскиришине жол бербөө үчүн атайын капкактарды колдонушат, мындай жүктөмдөргө туруктуу материалдардан жасалган.

Жылытуу учурунда клапандын жеңге тыгылып калышын алдын алуу үчүн, сабынын цимбалдын жанындагы бөлүгү тамандын жанындагы бөлүгүнө караганда бир аз ичке. Клапан пружинасын бекитүү үчүн, клапандардын аягында эки оюк жасалат (айрым учурларда, бирөө), ага тирөөчтүн крекерлери киргизилет (пружина турган туруктуу плитка).

Клапан булактары

Жаз клапандын натыйжалуулугуна таасир этет. Баш жана отургуч тыгыз байланышты камсыз кылып, иштөөчү чөйрө пайда болгон фистула аркылуу өтпөшү үчүн керек. Эгер бул бөлүк өтө катуу болсо, анда вентиль сабынын camshaft cam же согончогу тез эскирет. Экинчи жагынан, алсыз булак эки элементтин тыгыз дал келишин камсыз кыла албайт.

Бул элемент тез өзгөрүп турган жүктөрдүн шарттарында иштегендиктен, ал сынып калышы мүмкүн. Электр энергиясын өндүрүүчүлөр тез бузулуп кетпеши үчүн ар кандай булак түрлөрүн колдонушат. Айрым убакыттарда кош типтер орнотулган. Бул өзгөртүү жеке элементтин жүгүн азайтып, анын иштөө мөөнөтүн көбөйтөт.

Бул долбоордо булактар ​​бурулуштардын башка багытына ээ болот. Бул сынган бөлүктүн бөлүкчөлөрүнүн экинчисинин бурулуштарынын ортосунда калышына жол бербейт. Бул элементтерди жасоодо жазгы болот колдонулат. Продукция пайда болгондон кийин, ал жумшартылат.

Четтеринде, ар бир пружинаны бардык подшипник клапан башына жана цилиндр башына бекитилген үстүнкү тактайга тийип тургандай кылып тегиздейт. Бөлүктүн кычкылдануусун алдын алуу үчүн, аны кадмий катмары менен жаап, цинкташкан.

Классикалык убакыт клапандарынан тышкары, пневматикалык клапанды спорттук унааларда колдонсо болот. Чындыгында, бул бир эле элемент, ал гана атайын пневматикалык механизм менен кыймылга келтирилет. Мунун аркасында мотор 20 миңге чейин укмуштуудай революцияны иштеп чыгууга жөндөмдүү иштөөнүн ушундай тактыгына жетишилди.

Мындай өнүгүү 1980-жылдары пайда болгон. Ал эч кандай жаз бере албаган тешиктердин так ачылышына / жабылышына өбөлгө түзөт. Бул жетектөөчү клапандын үстүндөгү резервуардагы кысылган газ менен иштейт. Камера клапанды сүзгөндө, сокку күчү болжол менен 10 барды түзөт. Клапан ачылат, ал эми бөлүштүрүүчү воль анын таманына тийгизген таасирин алсыратканда, кысылган газ бөлүктү ордуна тез кайтарат. Мүмкүн болгон агып кетүүлөрдөн улам басымдын түшүшүн алдын алуу үчүн, тутум кошумча компрессор менен жабдылган, анын резервуары 200 барга жакын басымда.

Джеймс Эллисон, PBM Aprilia, CRT Test Jerez февраль 2012

Бул система MotoGP классындагы мотоциклдерде колдонулат. Бир литрлик кыймылдаткыч көлөмү бар транспорттун жардамы менен 20-21 миң кран валы айланат. Окшош механизмге ээ болгон бир модель - мотоциклдин апрель айындагы моделдеринин бири. Анын кубаттуулугу 240 л.с. Ырас, эки дөңгөлөктүү унаа үчүн бул өтө эле көп.

Valve guide

Бул бөлүктүн клапандын иштешиндеги ролу анын түз сызыкта жылышын камсыз кылуу. Жең дагы таякты муздатууга жардам берет. Бул бөлүк туруктуу майлоого муктаж. Болбосо, таяк туруктуу жылуулук стрессине дуушар болуп, жең тез эле эскирип калат.

Мындай втулкаларды жасоодо колдонула турган материал ысыкка чыдамдуу, туруктуу сүрүлүүгө туруштук бериши керек, жанындагы бөлүктөн жылуулукту жакшы чыгарып, жогорку температурага туруштук бериши керек. Мындай талаптарды перлиттүү боз чоюн, алюминий коло, хром же хром-никель менен жасалган керамика камсыз кыла алат. Бул материалдардын бардыгы көңдөй түзүлүшкө ээ, бул майдын бетинде калуусуна жардам берет.

Чыгуучу клапандын втулкасы өзөктүн ортосундагы эквивалентке караганда бир аз көбүрөөк боштукка ээ болот. Мунун себеби, таштанды газын тазалоочу клапандын жылуулук кеңейиши.

Клапан орундары

Бул ар бир цилиндрдин жана клапан дискинин жанындагы цилиндр башынын тешигинин байланыш бөлүгү. Баштын бул бөлүгү механикалык жана жылуулук чыңалууларына дуушар болгондуктан, ал жогорку ысыкка жана тез-тез тийген соккуларга жакшы туруштук бериши керек (унаа тез жүргөндө, бөлүштүргүч айлампасы ушунчалык жогору болгондуктан клапандар сөзмө-сөз отургучка түшүп кетет).

Эгерде цилиндр блогу жана анын башы алюминий эритмесинен жасалган болсо, анда клапандын отургучтары сөзсүз түрдө болоттон жасалган болот. Чоюн мурунтан эле мындай жүктөрдү жакшы көтөрөт, ошондуктан бул модификациядагы ээр баштын өзүндө жасалат.

Плагиндик ээрлер дагы бар. Алар эритилген чоюндан же ысыкка чыдамдуу болоттон жасалган. Элементтин жагы ушунчалык эскирбеши үчүн, ысыкка чыдамдуу металлды катмарлап жасайт.

Кыстаруучу орун ар кандай жолдор менен баштын тешигине бекитилет. Айрым учурларда, аны кысып, элементтин үстүңкү бөлүгүндө оюк жасалып, монтаждоо учурунда баш корпусунун темирине толтурулат. Бул ар кандай металлдардан жыйындын бүтүндүгүн жаратат.

Болот отургуч баштын корпусунун үстүн жагуу менен бекитилет. Цилиндр жана конус түрүндөгү ээрлер бар. Биринчи учурда, алар аялдамага орнотулат, ал эми экинчисинде кичинекей боштук болот.

Кыймылдаткычтагы клапандардын саны

Стандарттуу 4-жүрүштөгү күйүү кыймылдаткычында бир цилиндрде бир вал жана эки клапан болот. Бул долбоордо, бир бөлүгү абанын же жөн гана абанын аралашмасын сайууга жооп берет (эгерде күйүүчү май тутуму түздөн-түз инжекцияга ээ болсо), ал эми экинчиси, чыккан түтүндөрдү чыгуучу коллекторго чыгаруу үчүн жооп берет.

Цилиндрде төрт клапан бар кыймылдаткыч модификациясындагы кыйла натыйжалуу иш - ар бир фазага экиден. Бул долбоордун жардамы менен камеранын VTS же абанын жаңы бөлүгү менен жакшыраак толтурулушу, ошондой эле чыккан газдарды тездетип тазалоосу жана цилиндр көңдөйүнүн желдетилиши камсыздалат. Өткөн кылымдын 70-жылдарынан баштап, автомобилдер мындай кыймылдаткычтар менен жабдылып баштаган, бирок 1910-жылдардын биринчи жарымында мындай блокторду иштеп чыгуу башталган.

Бүгүнкү күндө, энергоблоктордун ишин жакшыртуу үчүн, беш клапан бар кыймылдаткычтын иштеп чыгуусу бар. Розетка үчүн экөө, кирүү үчүн үчөө. Мындай агрегаттардын мисалы катары Volkswagen-Audi концернинин моделдери келтирилген. Мындай мотордогу убакыт белдемчесинин иштөө принциби классикалык версиялар менен бирдей болгону менен, бул механизмдин дизайны татаал, ошондуктан инновациялык өнүгүү кымбат.

Ушундай эле салттуу эмес мамиле Mercedes-Benz автоунаа чыгаруучусу тарабынан да жүргүзүлүүдө. Бул автомобилдин кээ бир кыймылдаткычтары цилиндрге үч клапан менен жабдылган (2 кабыл алуу, 1 соруу). Кошумчалай кетсек, казандын ар бир бөлмөсүнө эки шамдан орнотулган.

Өндүрүүчү клапандын санын күйүүчү май жана аба кирген камеранын көлөмү боюнча аныктайт. Анын толтурулушун жакшыртуу үчүн, БТКнын жаңы бөлүгүнүн агымын жакшы камсыз кылуу керек. Бул үчүн, сиз тешиктин диаметри, жана аны менен табактын көлөмүн көбөйтүүгө болот. Бирок, бул модернизациянын өз чеги бар. Бирок кошумча суу соруучу клапанды орнотуу мүмкүн, ошондуктан автоунаа өндүрүүчүлөр дал ушул цилиндр башынын модификациясын иштеп чыгууда. Соруу ылдамдыгы чыгуучу газга караганда көбүрөөк мааниге ээ болгондуктан (соргуч поршендин басымы астында чыгарылат), так сандагы клапандар менен, ар дайым сууну алуучу элементтер көп болот.

Кандай клапандар жасалат

Клапандар максималдуу температура жана механикалык стресс шарттарында иштегендиктен, мындай факторлорго туруктуу металлдан жасалган. Баарынан да ысып, механикалык стресске, отургуч менен клапан дискинин ортосундагы байланыш жерине туш болот. Кыймылдаткычтын жогорку ылдамдыгында клапандар отургучтарга бат батып, тетиктин четинде шок пайда кылат. Ошондой эле, аба менен отундун аралашмасынын күйүшү учурунда табактын ичке четтери кескин ысытууга дуушар болушат.

Клапан дискинен тышкары, клапандын жеңдери дагы стресске кабылган. Бул элементтердин эскиришине алып келүүчү терс факторлор жетишсиз майлоо жана тез ысык кыймылдатуу учурунда туруктуу сүрүлүү.

Ушул себептерден улам клапандарга төмөнкү талаптар коюлат:

1. Алар кирүүчү / чыгуучу жерди жабыш керек;
2. Катуу ысытуу менен, табактын учтары ээрге тийген таасирден бузулбашы керек;
3. Кирүүчү же чыккан чөйрөгө эч кандай каршылык көрсөтүлбөшү үчүн жакшы тартипке келтирилиши керек;
4. Бөлүгү оор болбошу керек;
5. Металл бышык жана бышык болушу керек;
6. Күчтүү кычкылданууга учурабашы керек (унаа сейрек жүргөндө, баштардын четтери дат баспашы керек).

Дизелдик кыймылдаткычтардын тешигин ачкан бөлүк 700 градуска чейин ысыйт, ал эми бензинге окшоштордо нөлдөн 900гө чейин ысыйт. Кырдаалды мындай күчтүү ысытууда ачык клапан муздабайт. Чыгуучу клапан жогорку ысыкка туруштук бере турган жогорку легирленген болоттон жасалган болушу мүмкүн. Жогоруда айтылгандай, бир клапан эки башка темирден жасалат. Башы жогорку температуралуу эритмелерден, ал эми сабы көмүртек болотунан жасалган.

Кирүүчү элементтерге келсек, алар отургучка тийгенде муздатылат. Бирок, алардын температурасы дагы жогору - болжол менен 300 градус, ошондуктан бөлүктүн ысыганда майып болушуна жол берилбейт.

Хром көбүнчө клапандар үчүн чийки затка кирет, бул анын жылуулук туруктуулугун жогорулатат. Бензин, газ же дизелдик отун күйүп жатканда металл бөлүктөрүнө агрессивдүү таасир этүүчү кээ бир заттар бөлүнүп чыгат (мисалы, коргошун кычкылы). Никель, марганец жана азот кошулмалары терс реакцияны алдын алуу үчүн клапандын баш материалына кошулушу мүмкүн.

Акыры. Убакыттын өтүшү менен ар кандай кыймылдаткычтагы клапандар күйүп кетиши эч кимге жашыруун эмес. Мунун себептери жөнүндө кыскача видео:

КЛАПКАЛАРДЫН КҮЙГӨН СЕБЕПТЕРИ АВТОМАШИНАЛАРДА 95% айдоочулар муну билишкен эмес

Суроолор жана жооптор:

Мотордогу клапандар эмне кылат? Алар ачылганда, алуучу клапандар цилиндрге таза абанын (же аба/күйүүчү май аралашмасынын) агып киришине мүмкүндүк берет. Ачык чыгуучу клапандар чыккан газдарды чыгаруу коллекторуна алып барат.

Клапандар күйүп кеткенин кантип түшүнсө болот? Күйүп кеткен клапандардын негизги өзгөчөлүгү - кыймылдаткычтын айлануу ылдамдыгына карабастан үч эселенген кыймылы. Ошол эле учурда, кыймылдаткыч күчү татыктуу кыскарган, жана күйүүчү май керектөө көбөйөт.

Кайсы бөлүктөрү клапандарды ачып жана жаап турат? Клапан сабы бөлүштүрүүчү вал камераларына туташтырылган. Көптөгөн заманбап кыймылдаткычтарда бул тетиктердин арасына гидравликалык көтөргүчтөр да орнотулган.