Меню Закрыть

Строение клапана двигателя: устройство описание клапана; выпускной клапан; детали механизма ГРМ

Содержание

устройство описание клапана; выпускной клапан; детали механизма ГРМ

устройство описание клапана; выпускной клапан; детали механизма ГРМ Главная ~ фотографии;краткое описание ГБЦ

Детали механизма газораспределения

К л а п а н ы открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного. Впускные клапаны изготовляют из хромистой стали; выпускные клапаны (или их головки) — из жаростойкой стали. Вставные седла клапанов, запрессованные в головку или блок цилиндров, изготовляют из жаростойкого чугуна. На рабочую поверхность головки выпускных клапанов иногда наплавляют жаростойкий сплав. Для лучшего охлаждения внутреннюю полость некоторых выпускных клапанов заполняют металлическим натрием 11 (см. рис. 3.4, а), который имеет высокую теплопроводность и температуру плавления 98°С. При движении клапана расплавленный натрий, перемещаясь внутри стержня, отводит теплоту от головки к стрежню, которая затем передается направляющей втулке 10.

Рабочая поверхность головки клапана (фаска) обычно имеет угол 45°; только у впускных клапанов двигателя ЗИЛ-130 этот угол равен 30°. Фаску головки клапана тщательно обрабатывают и притирают к седлу. Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики 7 для крепления упорной шайбы 6 пружины клапана. Стержни клапанов перемещаются в направляющих втулках 10 — чугунных или металлокерамических (ЗМЗ-24, ЗМЗ-53, КамАЗ-740).

Клапан прижимается к седлу одной или двумя (АЗЛК-2140 и КамАЗ-740) пружинами. При двух пружинах направление из витков должно быть различным, чтобы при поломке одной из них ее витки не могли попасть между витками другой.

Выпускные клапаны двигателей ЗИЛ-130 принудительно поворачиваются при работе, что предотвращает их заедание и обгорание. Механизм поворота состоит из неподвижного корпуса 1 (рис. 3.4, а—г), пяти шариков 2 с возвратными пружинами 9, дисковой пружины 8 и опорной шайбы 3 с замочным кольцом 4. Корпус 7 установлен на направляющей втулке 10 клапана в углублении головки цилиндров и имеет секторные пазы для шариков 2. Опорная шайба .?и дисковая пружина 8с зазором надеты на выступ корпуса. При закрытом клапане (рис. 3.4, б), когда усилие его пружины 5 невелико, дисковая пружина 8 выгнута наружной кромкой кверху, а внутренней кромкой опирается на заплечник корпуса 1. При открытии клапана усилие его пружины 5 увеличивается, дисковая пружина 8 распрямляется и ложится на шарики 2 (рис. 3.4, в). Усилие пружины 8 передается на шарики 2, и они, перекатываясь по секторным пазам корпуса, поворачивают дисковую пружину и опорную шайбу, а, следовательно, пружину клапана и клапан.

При закрытии клапана усилие его пружины уменьшается, дисковая пружина 8 прогибается и упирается в заплечник корпуса, освобождая шарики 2, которые под действием пружины 9 возвращаются в исходное положение.


Сайт управляется системой uCoz

устройство, принцип работы, преимущества, отзывы

Современные двигатели становятся все более мощными, обещая низкий расход топлива и снижение вредных выбросов. Для достижения этих противоречивых требований используется все больше новых технологий. Но в то же время такой мотор не должен быть слишком дорогим. Хорошо известно, что когда технические специалисты и разработчики хотят использовать компоненты одного из поставщиков, которые, по их мнению, имеют хорошее качество, им приходится преодолевать сопротивление экономического отдела, отвергающего слишком дорогие детали.

Пять упомянутых ниже двигателей являются представителями «старой школы». Многие из них предлагались еще с 90-х годов и постоянно дорабатывались, чтобы соответствовать регулярно ужесточаемым нормам выбросов. Некоторые считают, что такие модификации наносят ущерб двигателям, и что более новые версии уже далеки от оригинала. Но это не совсем так.

Все ниже перечисленные моторы оснащены классическим распределенным впрыском. Благодаря этому не образуется сажа, что является неотъемлемой особенностью непосредственного впрыска. Второе преимущество, самоочистка впускного тракта и особенно впускных клапанов. Отложения во впускном тракте и на клапанах практически исключены.

История создания

За открытие двигателя, получившего всемирное распространение, нужно поблагодарить так называемую «банду четырех». Именно так называлось объединение талантливых и креативных разработчиков компании Peugeot, которые создали DOHC-двигатель. Что это такое будет, они и сами тогда еще не понимали. Просто эти смельчаки были отчаянными гонщиками и поклонниками машин, которые способны развивать фантастическую скорость.

К тому времени в автомобиле стали устанавливать достаточно современные силовые агрегаты с оборотом около 2.000. Однако «банде четырех» было этого мало, и они решили создать достаточно мощный и очень быстрый мотор, который кроме того экономно бы расходовал топливо. Такая конструкция была разработана впервые. Основным автором стал молодой человек по фамилии Зуккарелли.

По его задумке было решено немножко изменить строение силовой установки и разместить распределительные валы над клапанами. После проведения испытаний необходимость в промежуточных элементах отпала сама с собой. Самым сложным было сделать так, чтобы наивысшая температура рабочего газа в камере сгорания поднялась до отметки 2000 градусов. Но и тут конструкторы смогли найти выход, выполнив основные детали из металлов, которые практически не нагреваются. Таким образом, талантливые инженеры смогли создать уникальный агрегат, который пользуется спросом и сегодня.

DOHC-двигатель – что это такое

Практически все водители, знакомые со строением системы внутреннего сгорания, представляют, как выглядит вал с кулачками, открывающийся во время вращения клапана. С помощью ДВС и фаз газораспределения происходит пуск/выпуск горючего. Раньше на автомобилях устанавливали систему SOHC (Single Over Head Camshaft), имеющую один распределительный вал.

Однако сейчас большинство транспортных средств переведены на моторы типа DOHC. Расшифровка аббревиатуры – Double Over Head Camshaft. Если перевести эти слова с английского, то станет понятно, что двигатель оборудован двумя распредвалами. В профессиональной среде известны также и другие сокращения: ДВРВ и ДОШЦ. Силовой агрегат DOHC снабжен парой распредвалов, которая находится в головке блока цилиндров. Из-за этого вал в таком моторе размещается сверху, над рядами выпускных и впускных клапанов. Они не имеют никаких переходных элементов, таких как коромысла, штанги или рокеры.

Renault 1.6 16V (K4M)

Двигатель 1.6 16V серии К4М так же, как и Ford Sigma, появился во второй половине 90-х годов. В то время он еще соответствовал стандарту Евро 2. Его непрерывное развитие можно проследить по моделям Megane. На протяжении многих лет появлялись различные версии, отличающиеся не только нормами выбросов, но и характеристиками, и техникой.

Кроме кода К4М используются еще три цифры. В дополнение к экологическому стандарту указывается вариант коробки передач: автомат или механика.

Двигатель К4М можно найти под капотом как более дешевых моделей (например, Fluence), так и в спортивных Renault Twingo R.S. или Wind R.S. Топовая версия мотора развивает мощность 133 л.с.

Некоторые модификации имеют изменяемые фазы впускных клапанов. Прежде всего, мощностью от 106 л.с. и выше. Независимо от версии двигателя ГРМ приводится в действие зубчатым ремнем. Его замена обычно производится через 120 000 км или 6 лет.

Мотор К4М – очень хороший выбор. Он имеет всего два недостатка. Первый, катушки зажигания. Но проблема не столь серьезная и недорогая в решении. Второй недостаток затрагивает только версии с системой изменения фаз газораспределения. Здесь, так же, как и в Ford Ti-VCT, подводит фазовращатель. К счастью, он только один и оповещает о своей кончине характерным треском при выключении двигателя.

Особенности

Добавка 16v означает, что количество цилиндров равно четырем, на каждый из которых приходится по 4 клапана. Это сделали для того, чтобы облегчить конструкцию клапанов еще больше. Поэтому автопроектировщики решили установить на каждый цилиндр именно по 4 штуки, а не по два. Такое строение позволяет облегчить клапаны и увеличить обороты в 1,5-1,6 раза. В этом случае пружины получают меньшую нагрузку.

Такая конструкция была придумана для того, чтобы через два впускных отверстия, имеющих небольшой диаметр, поступал больший объем рабочей жидкости, чем через одно. Кроме того, такое строение позволяет горючей смеси сгорать намного быстрее, а также увеличивает экономичность и коэффициент полезного действия всей моторной системы на двигателе DOHC 16V.

Ford 1.6 16V (Sigma)

Если не брать в расчет 1.7 16V, который использовался в небольшом купе Puma, то 1.6 16V является крупнейшим представителем двигателей серии Sigma, разработанных совместно с Yamaha. О последнем факте часто вспоминают, когда речь заходит о Форд Фокус первого или второго поколения. Даже с простым 1.6 отдачей 100 л.с. Focus демонстрировал приятную динамику.

С 2005 года Ford предлагал более мощную версию мотора с приставкой Ti-VCT. Это аббревиатура, означающая наличие системы изменения фаз впускных и выпускных клапанов. Мощность увеличилась до 115 л.с., но общий характер двигателя мало изменился. Впрочем, некоторые считают, что эта версия мотора уже не едет так же хорошо, как 100-сильная. Скорее всего, они сравнивают Ti-VCT, соответствующий Euro 4, с более ранним 1.6, отвечавшим стандарту Евро 3. Со временем Ti-VCT пережил переход на Евро 5. Его можно найти в Focus и C-Max прошлого поколения.

1.6 16V Sigma надежный и долговечный, но требует квалифицированного сервиса. Иногда выходит из строя модуль зажигания, что более распространенно в версии Ti-VCT. Эксперты рекомендуют использовать только оригинальные свечи Motocraft и советуют менять их максимум через 60 000 км.

Замену ремня ГРМ (обычно после 120-150 тыс. км) следует доверять тому, кто хорошо знаком с операцией. Причем в обычной версии для этого необходимо снимать крышку клапанов. В более поздней версии Ti-VCT такой необходимости нет.

В версии Ti-VCT известны случаи преждевременного выхода из строя шестерен ГРМ (фазовращателей). Менять их приходится вместе с ремнем ГРМ. Несмотря на модернизацию, дефект так и не был изжит.

После 150 000 км необходимо проверять зазоры клапанов. К сожалению, процесс замены толкателей непростой. Но зазор влияет на продолжительность жизни и состояние двигателя.

Если менять масло раз в 15 000 км, то после 300 000 км следует ждать увеличение расхода масла на угар. Стоит отметить, что этот агрегат не подходит для установки газового оборудования.

Принцип работы

Для того чтобы была обеспечена правильная работа двух распределительных валов, использовали специальный зубчатый ремень — это такое же устройство с набором шестеренок или цепь. Из этих 2 способов привода ремень считается более экономичным, поэтому его выбирает большинство автовладельцев. Он обладает рядом преимуществ:

  • работает тихо;
  • не обязательно постоянно его смазывать;
  • стоит недорого.

Среди недостатков ременного привода самым главным считается то, что при обрыве он может натолкнуться на поршень. Из-за этого оба элемента разлетаются и могут существенно повредить гильзу и блок цилиндра. В этом случае не получится отделаться мелким ремонтом, поэтому специалисты рекомендуют проверять состояние детали регулярно.

Если в качестве привода использована цепь, то она издает гораздо больше шума, но будет намного надежнее. Минус этого устройства – растяжение со временем. Чтобы устранить этот недостаток, следует приобрести специальные механизмы, которые выполняют автоматическое натяжение цепи. Также понадобится установить герметичный картер для полноценной смазки.

VW / Skoda / Seat 1.4 16V

Массовый переход Volkswagen на двигатели с непосредственным впрыском бензина FSI, а так же с турбонаддувом TSI/TFSI позволил получить моторы, которые хорошо едут. Но в то же время они зачастую заставляют бороться с различными проблемами.

Впрочем, в ассортименте оставили базовый атмосферный двигатель с распределенным впрыском топлива. Он подойдет водителям, нетребовательным к динамике. В небольших автомобилях, таких как Skoda Fabia и Seat Ibiza, этот мотор является надежной альтернативой первым версиям трехцилиндровых HTP.

В оригинальном релизе еще из 90-х 1.4 развивал 75 и 100 л.с. Последние сегодня чаще всего уже находятся при смерти, ибо ни для кого не секрет, что в свои лучшие годы они были склонны к потреблению масла. 75-сильная версия лучше, хотя и не достаточно долговечна.

Более поздние версии отдачей 80 и 85 л.с. можно считать беспроблемными. Лишь катушки зажигания изредка терпят неудачу. К счастью, до уничтожения дорогого катализатора дело не доходит.

Впрочем, определенные проблемы может доставить газораспределительный механизм. Но дело тут вовсе не в неисправностях. Здесь используется немного нетипичная схема с двумя зубчатыми ремнями. Один из них приводит в движение распределительный вал, а второй соединяет между собой распредвалы. Пройдя 90 000 км необходимо заменить оба ремня вместе с водяным насосом. В сервисе за это попросят много денег.

Со временем загрязняется дроссельная заслонка, из-за чего начинают плавать обороты холостого хода. А массовые утечки масла в зимнее время, вызванные перемерзанием системы вентиляции картерных газов, производитель решал еще в период гарантийного обслуживания.

Хотя мощности 80 и 85 л.с. кажется недостаточно, особенно в сочетании с Skoda Octavia II, Seat Leon II и VW Golf V / VI, на самом деле динамика не так уж плоха. Все благодаря очень хорошо подобранным передаточным числам 5-ступенчатой механики.

Преимущества

Многие водители по достоинству оценили плюсы конструкции, особенно те, кто предпочитает быструю езду. Ведь для настоящего гонщика важно, чтобы мотор быстрее развивал обороты. Двигатель может развивать число оборотов до предела.

Кроме того, механизмы фаз газораспределения хорошо комбинируются с различными конструкциями преобразования. Другими преимуществами силовой установки являются бесшумность, экономичность и легкость. Экономия топлива во время поездок на автомобиле составляет около 20-30 %.

Недостатки

Несмотря на большой список преимуществ, двигатель имеет ряд минусов. Самыми главными недостатками, по мнению автоэкспертов, признаны:

  • Сложное устройство конструкции, которая регулирует блоки системы, отвечающей за распределение газа.
  • Высокая стоимость запчастей, которые необходимы для ремонта мотора, вышедшего из строя.

Причем стоят дорого не только запчасти. Для того чтобы отремонтировать мотор, нужно будет обратиться к профессиональным мастерам, работа которых стоит тоже недешево. Кроме того, двигатель будет функционировать без перебоев только на качественном синтетическом масле, в противном случае может произойти поломка гидрокомпенсаторов.

Honda 1.8 i-VTEC

Двигатель 1.8 i-VTEC дебютировал в авангардном Honda Civic 8-го поколения. Впоследствии была представлена версия, адаптированная для Евро 5. Она была унаследована Сивиком 9-го поколения.

Четырехцилиндровый 1.8 i-VTEC является представителем двигателей серии R (R18A). Несмотря на многообещающие 143 л.с., это скорее эластичный и низкооборотистый агрегат. Его самым большим преимуществом является расход топлива, который лишь немногим выше 6 литров на 100 км. Газораспределительный механизм приводится в действие надежной цепью.

R18A действительно невероятно надежный. Правда, еще во время производства Хонда боролась с проникновением влаги в терминал питания топливного насоса. Это приводило к колебаниям давления топлива и к затруднениям с запуском.

В начальный период производства выявлялись образцы с повышенным расходом масла. Причиной оказался большой зазор в направляющих впускных клапанов третьего цилиндра. Хонда меняла по гарантии всю головку блока. Если же недуг обнаруживался позже, то приходилось менять направляющие клапанов. Несмотря на это, двигатель 1.8 i-VTEC можно считать исключительно надежным и долговечным.

Отзывы

Многие автоэксперты считают, что мотор с двойным распределительным валом – настоящий прорыв в автомобилестроении, поэтому при выборе машины они рекомендуют именно двигатель DOHC 16v. Отзывы потребителей, использующих транспортное средство с силовой установкой данного типа, полностью соответствуют этому утверждению. Несмотря на то что обслуживание такого мотора обойдется для владельца недешево, любые расходы будут частично компенсированы производительностью и низким расходом горючего.

Современные варианты

В настоящее время подобные двигатели распространены повсеместно. В основном их используют такие известные производители, как Toyota, Hyundai, Mercedes, Ford, Chrysler, Honda и многие другие. Самые популярные комплектации – 2.4 DOHC и 2.0 DOHC. Первый мотор имеет объем 2,0 л. Их начали устанавливать на транспортные средства марки Ford и Hyundai с конца девяностых годов прошлого столетия.

Toyota, Hyundai и Chrysler, предпочитают ставить на свои машины силовые установки, имеющие объем 2,4 л. Среди фирм, которые занимаются автомобилестроением в России, положительные качества двигателя DOHC 16V по достоинству оценила компания ГАЗ.

Двигатель Нексия 8 клапанов устройство, ГРМ, характеристики – Цена нового авто

Двигатель Нексия 8 клапанов объемом 1.5 литра стал одним из самых популярных на Daewoo Nexia последних лет выпуска. Сегодня с этим мотором довольно много машин на вторичном рынке. Агрегат мощностью 80 л.с. (A15 SMS), это бензиновый атмосферник с распределенным многоточечным впрыском топлива с катушкой зажигания, который заменил мотор G15 MF объемом 1.5 литра развивающий 75 л.с. с ненадежным трамблером.


Устройство двигателя Нексия 8 клапанов

Двигатель Nexia бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, восьмиклапанный, с верхним расположением распределительного вала. Расположение в моторном отсеке поперечное. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет — от шкива привода вспомогательных агрегатов. Система питания — фазированный распределенный впрыск топлива (нормы токсичности Евро-3). Мотор имеет чугунный блок цилиндров.

Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах. Правая опора крепится к кронштейну, расположенному на передней стенке блока цилиндров, а левая и задняя — к картеру коробки передач.

Головка блока цилиндров двигателя Нексия 8 клапанов

Головка блока цилиндров Nexia 8 клапанов отлита из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Головка центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью болтами. Между блоком и головкой блока цилиндров установлена уплотнительная прокладка.

На противоположных сторонах головки блока цилиндров расположены окна впускных и выпускных каналов. В головку блока цилиндров запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Клапан закрывается под действием одной пружины. Нижним концом она опирается на шайбу, а верхним — на тарелку, удерживаемую двумя сухарями. Сложенные вместе сухари имеют форму усеченного конуса, а на их внутренней поверхности выполнены буртики, входящие в проточки на стержне клапана. Приводит клапаны в движение распределительный вал. Распределительный вал — чугунный, вращается на пяти опорах (подшипниках) в алюминиевом корпусе подшипников, который крепится к верхней части головки блока цилиндров.

Привод ГРМ двигателя Нексия 8 клапанов

Привод распределительного вала 8-клапанного движка Нексии осуществляется зубчатым ремнем от коленчатого вала. Клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала через нажимные рычаги, которые одним плечом опираются на гидрокомпенсаторы зазора, а другим плечом через направляющие шайбы — на стержни клапанов.

Двигатель имеет гидрокомпенсаторы, которые представляют собой саморегулирующиеся опоры нажимных рычагов. Под действием масла, заполняющего под давлением внутреннюю полость компенсатора, плунжер компенсатора выбирает зазор в приводе клапана. Применение гидрокомпенсаторов в приводе клапанов уменьшает шум газораспределительного механизма, а также исключает его обслуживание.

В случае обрыва ремня клапана гнет! Кроме прочих особенностей можно отметить, что ремень ГРМ вращает помпу (водяной насос). Замена ремня осуществляется раз в 60 тысяч километров, помпу необходимо менять раз в 120 тысяч километров пробега. Обратите внимание, что на старом 8-клапанном моторе мощностью 75 л.с. ремень ГРМ вообще меняется раз в 40 тысяч километров.

Технические характеристики двигателя Нексия 8 клапанов 80 л.с.

  • Рабочий объем – 1498 см3
  • Количество цилиндров – 4
  • Количество клапанов – 8
  • Диаметр цилиндра – 76,5 мм
  • Ход поршня – 81.5 мм
  • Привод ГРМ – ремень
  • Мощность л.с. – 80 при 5600 об. в мин.
  • Крутящий момент – 123 Нм при 3200 об. в мин.
  • Максимальная скорость – 175 км/ч
  • Разгон до первой сотни – 12.5 секунд
  • Тип топлива – бензин АИ-92
  • Расход топлива по городу – 8.5 литров
  • Расход топлива в смешанном цикле – 8 литров
  • Расход топлива по трассе – 7.7 литра

Довольно надежный и неприхотливый мотор, главное вовремя менять масло, ремень ГРМ, помпу. Вполне ремонтнопригодный силовой агрегат.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте Март 2022 г. Выполняется публикация…

Просмотр статей


IRJET Получен «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь Система управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает статьи из различных технических и научных дисциплин для тома 9, выпуск 3 (март 2022 г.) Документы


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.


Клапаны поршневых авиационных двигателей


Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры через отверстия впускных клапанов, а сгоревшие газы выбрасываются через отверстия выпускных клапанов. Головка каждого клапана открывает и закрывает эти отверстия цилиндра. Клапаны, используемые в авиационных двигателях, представляют собой обычные тарельчатые клапаны. Створки также типичны по форме и называются то ли грибовидными, то ли тюльпанными из-за сходства с формой этих растений. На рис. 1 показаны различные формы и типы этих клапанов.
Рисунок 1. Различные типы клапанов таким образом, металлический сплав в клапанах должен противостоять всем этим факторам. Поскольку впускные клапаны работают при более низких температурах, чем выпускные, их можно изготавливать из хромоникелевой стали. Выпускные клапаны обычно изготавливаются из нихромовой, сильхромовой или кобальт-хромовой стали, так как эти материалы гораздо более термостойкие.

Головка клапана имеет шлифованную поверхность, которая образует уплотнение относительно шлифованного седла клапана в головке цилиндра, когда клапан закрыт. Поверхность клапана обычно шлифуют под углом 30° или 45°. В некоторых двигателях торец впускного клапана шлифуется под углом 30°, а торец выпускного клапана — под углом 45°. Поверхности клапанов часто делают более прочными за счет применения материала, называемого стеллитом. Около 1/16 дюйма этого сплава приваривается к поверхности клапана и шлифуется под правильным углом.Стеллит устойчив к высокотемпературной коррозии, а также выдерживает удары и износ, связанные с работой клапана. Некоторые производители двигателей используют нихромовую накладку на клапаны. Это служит той же цели, что и материал стеллит.


Шток клапана действует как направляющая для головки клапана и перемещается в направляющей клапана, установленной для этой цели в головке блока цилиндров. [Рисунок 2] Поверхность штока клапана закалена для защиты от износа. Шейка — это часть, которая образует соединение между головкой и стеблем.Наконечник клапана закален, чтобы выдерживать удары коромысла клапана, когда он открывает клапан. В обработанную канавку на штоке возле наконечника входят шпонки штока с разрезным кольцом. Рис. 2. Вид направляющей клапана, установленной на головке блока цилиндров [Рис. 3]

Рисунок 3.Шпонки штока, образующие стопорное кольцо для удерживания на месте стопорных шайб пружины клапана

Штоки некоторых впускных и выпускных клапанов полые и частично заполнены металлическим натрием. Этот материал используется потому, что он является отличным проводником тепла. Натрий плавится примерно при 208 °F, и возвратно-поступательное движение клапана обеспечивает циркуляцию жидкого натрия, позволяя ему отводить тепло от головки клапана к штоку клапана, где оно рассеивается через направляющую клапана к головке цилиндра и охлаждающим ребрам. .Таким образом, рабочая температура клапана может быть снижена на 300–400 °F. Ни при каких обстоятельствах клапан, заполненный натрием, нельзя вскрывать или подвергать обработке, которая может привести к его разрыву. Воздействие наружного воздуха на натрий в этих клапанах приводит к возгоранию или взрыву с возможными травмами.

Наиболее часто используемые впускные клапаны имеют сплошные штоки, а головка либо плоская, либо в форме тюльпана. Впускные клапаны маломощных двигателей обычно имеют плоскую головку. В некоторых двигателях впускной клапан может быть типа тюльпана и иметь меньший шток, чем выпускной клапан, или он может быть подобен выпускному клапану, но иметь сплошной шток и головку.Хотя эти клапаны похожи, они не взаимозаменяемы, поскольку поверхности клапанов изготовлены из разных материалов. Впускной клапан обычно имеет плоскую фрезу на конце, чтобы его можно было идентифицировать.

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Типы клапанов двигателя: схема фаз газораспределения и механизм работы клапана [Полное руководство]

Типы клапанов двигателя: схема фаз газораспределения и механизм работы клапана

Что такое клапан двигателя?

Типы клапанов двигателя: схема фаз газораспределения и механизм работы клапана: Клапаны двигателя представляют собой механические компоненты, расположенные на головке камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания.Они предназначены для регулирования потока топлива и газов в камеру сгорания или из нее. Обычно предусмотрено два клапана. Одним из них является впускной клапан, который используется для ограничения и пропуска потока топлива в камеру сгорания.

Другой клапан известен как выпускной клапан, который используется для выхода потока выхлопных газов. Эти клапаны приводятся в действие кулачковым механизмом. Этот механизм приводится в действие коленчатым валом с помощью зубчатой ​​цепи для желаемого открытия и закрытия клапана.

Впускной клапан

Впускной клапан предназначен для впуска топлива в камеру сгорания. Когда впускной клапан закрывается, он плотно закрывает камеру сгорания и препятствует поступлению большего количества топлива. Поскольку поступающее топливо имеет более низкую температуру, впускной клапан обычно изготавливается из стали, легированной никель-хромом.

Выпускной клапан

Функция выпускного клапана заключается в удалении сгоревшего топлива, т. е. выхлопных газов, из камеры сгорания, чтобы мог поступить новый заряд.Так как выхлопные газы имеют более высокую температуру. Выпускной клапан изготовлен из стального сплава кремния и хрома, обладающего хорошей теплостойкостью.

Диаграмма фаз газораспределения

Диаграмма фаз газораспределения представляет собой графическое представление времени открытия и закрытия и продолжительности работы клапанов по отношению к вращению кривошипа. Как мы знаем, клапан открывается или закрывается в конце хода, но это теоретическое время. На практике время открытия и закрытия немного варьируется, чтобы получить наилучшие результаты при правильном потоке топлива и выхлопных газов.А клапаны — это механический механизм, который имеет некоторую задержку, поэтому фазы газораспределения устроены таким образом, чтобы преодолевать эту задержку. Измененные фазы газораспределения улучшают объемную эффективность двигателя.

Диаграмма фаз газораспределения бензинового и дизельного двигателей обсуждается ниже:

Диаграмма фаз газораспределения бензинового двигателя Диаграмма фаз газораспределения бензинового двигателя

В бензиновом двигателе фазы газораспределения следующие:

  • Впускные клапаны открываются за 20° до такта впуска и остаются открытыми на протяжении всего такта впуска.Впускной клапан закрывается после поворота кривошипа на 35° после такта впуска.
  • После этого перед конечным тактом сжатия за 35° до ВМТ генерируется искра, чтобы дать достаточно времени для правильного воспламенения топлива.
  • Во время рабочего такта за 35° до НМТ выпускной клапан открывается и остается открытым в течение всего такта выпуска. Выпускной клапан закрывается через 10° после ВМТ.
  • Как упоминалось выше, впускной клапан открывается на 20° раньше, а выпускной клапан закрывается на 10° после впускного клапана, в это время оба клапана остаются открытыми, это называется перекрытием клапанов.
Диаграмма фаз газораспределения дизельного двигателя Диаграмма фаз газораспределения дизельного двигателя

В дизельном двигателе фазы газораспределения следующие:

  • Перед впускным клапаном, за 25° до ВМТ, впускной клапан открывается и остается открытым на протяжении всего такта впуска. Этот впускной клапан закрывается после 30° НМТ такта впуска.
  • Перед окончанием такта сжатия, то есть за 5° до ВМТ, начинается впрыск топлива и прекращается после 25° ВМТ.
  • Во время рабочего такта за 45° до НМТ выпускной клапан открывается и остается открытым в течение всего такта выпуска. Этот выпускной клапан закрывается после 10° ВМТ такта всасывания.
  • Поскольку впускной клапан открывается на 25° хода всасывания, а выпускной клапан закрывается на 10° после хода всасывания, это время называется перекрытием клапанов.

Типы клапанов двигателя

В основном существует 4 типа клапанов двигателя:

  1. Тарельчатый клапан
  2. Манжетный клапан
  3. Поворотный клапан
  4. Пластинчатый клапан

1.Тарельчатый клапан : (Типы клапанов двигателя) Двигатель с тарельчатым клапаном

Наиболее часто используемый клапан в автомобильных двигателях. Название этого клапана дано из-за его движения вверх и вниз. Это похоже на грибы, поэтому оно также известно как грибовидная створка.

Схема двигателя с тарельчатым клапаном

Тарельчатый клапан состоит в основном из двух частей: головки и штока. Поверхность клапана наклонена на 30°-40°, потому что она должна правильно совпадать с седлом клапана.Другая часть – ствол. Это длинный стержень, который имеет стопорную канавку пружинного фиксатора, и его один конец контактирует с кулачком, который приводится в движение коленчатым валом. Пружина помогает правильно герметизировать клапан.

Впускной клапан расположен со стороны камеры сгорания, так что во время такта выпуска давление выхлопа помогает герметизировать впускной клапан. Выпускной клапан расположен со стороны коллектора, так что давление всасывания помогает герметизировать выпускной клапан во время такта всасывания.

2.Втулочный клапан : (Типы клапанов двигателя) Клапанный двигатель

Как следует из названия, золотниковый клапан представляет собой механизм подъемно-опускного типа. В этом клапане между поршнем и стенкой цилиндра предусмотрена трубка или втулка. Стенка цилиндра снабжена постоянными впускным и выпускным отверстиями, а втулка также снабжена отверстием для них. Эта втулка перемещается вверх и вниз с помощью кулачкового механизма. Когда отверстия гильзы совпадают с входным и выходным отверстиями стенки цилиндра, проход открывается, в противном случае он закрывается.

Схема двигателя с золотниковым клапаном

Втулка образует внутренний цилиндр, в котором поршень совершает возвратно-поступательное движение. Движение втулки способствует вытеснению выхлопных газов. Преимущество этого клапана в том, что он имеет простую конструкцию. Он бесшумный, потому что в нем нет движущихся частей, таких как коромысло, толкатель и т. д. Он снижает детонацию и способствует эффективному охлаждению.

3. Поворотный клапан : (Типы клапанов двигателя) Двигатель с поворотным клапаном

Поворотный клапан имеет конструкцию, похожую на электродвигатель.Он имеет внешний кожух цилиндра, который имеет отверстия в кожухе для впуска и выпуска. Внутри цилиндра предусмотрен вал с лопатками наподобие якоря двигателя.

Схема двигателя с поворотным клапаном

Когда блейды входят в выравнивание портов, порты закрываются, тогда как в противном случае они открыты. Расположение портов и скорость вращения лопастей регулируются таким образом, чтобы они соответствовали фазам газораспределения.

4. Пластинчатый клапан : (Типы клапанов двигателя) Двигатель с тростниковым клапаном

Это механический запорный вентиль.В этом клапане механическая планка шарнирно закреплена на одном конце. Он закрывает проходы и позволяет воздуху или заряду течь только в одном направлении. Этот клапан расположен таким образом, что давление всасывания открывает впускной клапан и закрывает выпускной клапан, а давление выхлопа закрывает впускной клапан и открывает выпускной клапан. Обычно используется в двухтактных двигателях.

Типы рабочего механизма клапана
  1. Механизм бокового клапана
  2. Верхний механизм

1.Механизм бокового клапана

В этом механизме, как показано на рисунке, впускной клапан расположен сбоку от клапана цилиндра. Когда распределительный вал вращает кулачок, кулачок открывает клапан непосредственно через толкатель против натяжения пружины. Когда выступ кулачка достигает максимальной высоты, клапан полностью открывается. При дополнительном вращении кулачка толкатель перемещается вниз, и клапан останавливается под действием пружины клапана.

2. Механизм верхнего клапана

Как следует из названия, в этом механизме клапаны расположены над камерой сгорания.Когда распределительный вал вращается, кулачок поднимает толкатель вверх. Когда толкатель движется вверх, он толкает толкатель и один конец коромысла вверх. Другой конец наконечника коромысла движется вниз, и впускной клапан открывается против натяжения пружины. Когда выступ кулачка достигает максимальной высоты, клапан полностью открывается. Дальнейшее вращение распределительного вала приводит к тому, что толкатель перемещается вниз, и под действием пружины клапан закрывается.

Источник изображения: — Howacarworks, homemodelenginemachinist,

Головка блока цилиндров дизельного двигателя и клапаны

Головка блока цилиндров дизельного двигателя и клапаны

Передача энергии и меню технологий

Головка блока цилиндров дизельного двигателя и клапаны

Головки цилиндров дизельного двигателя выполняют несколько функций.Во-первых, они обеспечивают верхнее уплотнение отверстия или гильзы цилиндра. Во-вторых, они обеспечивают конструкцию, удерживающую выпускные клапаны (и впускные клапаны, где это применимо), топливную форсунку и необходимые соединения. Головки дизельного двигателя изготавливаются одним из двух способов. В одном методе каждый цилиндр имеет собственную отливку головки, которая крепится к блоку болтами. Этот метод используется в основном на более крупных дизельных двигателях. Во втором методе, который используется на двигателях меньшего размера, головка двигателя отливается как единое целое (многоцилиндровая головка).

Дизельные двигатели

имеют два способа впуска и выпуска газов из цилиндра. Они могут использовать либо порты, либо клапаны, либо их комбинацию. Порты представляют собой прорези в стенках цилиндров, расположенные в нижней 1/3 отверстия. Примеры впускных каналов см. в разделе «Основные компоненты дизельного двигателя» и обратите внимание на их относительное расположение по отношению к остальной части двигателя. Когда поршень перемещается ниже уровня портов, порты «открываются», и свежий воздух или выхлопные газы могут входить или выходить, в зависимости от типа порта.

Затем порты «закрываются», когда поршень перемещается обратно выше уровня портов. Клапаны (см. рис. 8) механически открываются и закрываются для впуска или выпуска газов по мере необходимости. Клапаны расположены в головной отливке двигателя. Точка, в которой клапан плотно прилегает к головке, называется седлом клапана . Большинство дизелей среднего размера имеют либо впускные каналы, либо выпускные клапаны, либо впускные и выпускные клапаны.

(PDF) Конструкция двигателя с одним поворотным клапаном

Содержание этой работы может быть использовано в соответствии с условиями Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание автора(ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

Издано по лицензии IOP Publishing Ltd.

2020 3-я Международная конференция по энергетике и энергетике

IOP Conf. Серия: Земля и науки о окружающей среде 603 (2020) 012040

IOP Publishing

DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 603/1 / 012040

9000/1 / 012040

1

Одиночный поворотного клапана Дизайн двигателя

Baoqing Deng1, Zhenyu Deng1, Yuezhen Gao1 , Dingkai Liang1 и

Mengqi Deng2,*

1Чжухайский колледж Цзилиньского университета, Чжухай, Китай

2Научно-технический колледж Университета Макао, Макао, Китай

мо

Аннотация. В этой статье представлен новый тип двигателя с поворотным клапаном, а также обсуждается основной механизм

и принцип работы машины. Мы проектируем структуру камеры сгорания

и режим охлаждающей смазки, рассчитываем степень сжатия машины, проектируем фазу распределения газа

и анализируем пропускную способность вентиляции. Подводя итог, можно сказать, что машина

имеет преимущества простой конструкции, небольшого количества деталей и сильной вентиляционной способности.

Ключевые слова: Клапан воздушный поворотный; значение площади времени; Клапанный механизм; Двигатель; Дизайн.

1. Введение

По мере того, как технология двигателей становится все более и более зрелой, все более популярной становится многоклапанная технология. Для примера

, как показано в таблице 1, для четырехцилиндрового, четырехклапанного двигателя с одним верхним расположением распредвала имеется

целых 232 детали распределительного механизма только на головке блока цилиндров. Обработка этих

деталей требует больших затрат на обработку, а также человеческих и материальных затрат.Особенно обработка распределительного вала

и гидравлического подъемника, который является прецизионной деталью, требует больше времени и усилий. Кроме того,

в процессе эксплуатации износ распределительных валов напрямую приводит к снижению мощности вентиляции, что напрямую

влияет на работоспособность двигателя.

По этой причине многие ученые проводили исследования роторно-клапанного двигателя. Компания Weinburn RCV

Engine Company Limited в Соединенном Королевстве разработала двигатель с вращающейся гильзой цилиндра.Основная конструкция

двигателя RCV состоит в том, что гильза цилиндра поддерживается подшипниками на блоке цилиндров и

головке цилиндра, а гильза цилиндра приводится в движение шестернями для вращения вокруг поршня за каждый рабочий

цикл. Воздушный порт со стороны гильзы цилиндра соединяется с впускным и выпускным отверстиями в головке цилиндра

в разное время во время вращения гильзы цилиндра, а управление впуском и выпуском

завершается во время вращения втулка цилиндра.Во впускном

и выпускном тракте нет проектного клапана, газовый канал достаточно просторный, пропускная способность впускного и выпускного каналов хорошая.

Эта модель является относительно зрелой, и было произведено около тысячи прототипов [4]. Роторный двигатель внутреннего сгорания

, разработанный Полом Хансеном из Hansen Engines и Джеем К. Мартином из Университета

Висконсин-Мэдисон, аналогичен двигателю RCV с вращающимся механизмом внутри головки блока цилиндров

[5].Сложность этих двух механизмов намного выше, чем у клапанного двигателя. Зазор

посадки между поворотным золотником и блоком цилиндров и головкой цилиндров неизбежно приводит к возникновению

негерметичности. В результате проблема герметизации принципиально не решена. И каждый цилиндр

должен использовать отдельный вращающийся механизм, который трудно применить к многоцилиндровой машине.

Американец Уоллис изобрел поворотный клапан двигателя с опорой для уплотнения [6].Этот механизм имеет осевой впуск и выпуск

вдоль оси поворотного воздушного клапана, но его конструкция впуска и выпуска находится внутри поворотного клапана

, поэтому осевой механизм впуска и выпуска применим только к одноцилиндровым двигателям. Поворотный клапан с канавкой для одноцилиндрового двигателя

, предложенный международной технической школой Канагава, университетом Тиба

и учеными из Mitsubishi Heavy Industries в Японии [7,8]. Эти два вида механизмов

Конструкция клапанного механизма

Клапанный механизм открывает или закрывает впускной клапан и выпускной клапан в нужное время для подачи топливно-воздушной смеси в пространство камеры сгорания и вывода продуктов сгорания наружу.

Работу обеспечивают грушевидные кулачки
на вращающемся распределительном валу, приводимом в движение цепью или ремнем.

Распредвал установлен в блоке цилиндров. Распределительный вал имеет множество маленьких кулачков с соответствующим положением на валу. Он передает усилие на клапан через кулачки и металлический толкатель.

Верх толкателя давит на коромысло, которое упирается в шток клапана.

Клапанный механизм состоит из,
1 – распределительный вал
2 – толкатель
3 – клапаны (впускной и выпускной)
4 – коромысло
5 – пружины клапанов

А Распределительный вал — механический компонент двигателя, который вращается, обеспечивает работу двигателя, открывая клапаны в такт коленчатому валу.

Также читайте : РАЗНИЦА МЕЖДУ КОЛЕНЧАТЫМ И РАСПРЕДВАЛОМ

Клапан впускной е – деталь, позволяющая в нужный момент подавать топливовоздушную смесь в цилиндр.

Выпускной клапан – деталь, которая позволяет отработанным газам выйти в нужный момент.

Типы клапанных механизмов

Четырехтактные двигатели имеют клапанные механизмы
, что обеспечивает впуск топливовоздушной смеси и вывод выхлопных газов сгорания.

Газораспределение в двухтактном двигателе осуществляется кривошипно-шатунным механизмом.

Клапанные механизмы различаются в зависимости от положения клапанов в блоке цилиндров.
Имеется клапанный механизм верхнего и нижнего положения.

нижний клапанный механизм находится в блоке цилиндров, а верхний клапанный механизм находится в головке двигателя.

Схема клапанного механизма дизельного двигателя

  • Распределительный вал
  • Толкатель кулачка
  • Небольшие толкатели металлических цилиндров;
  • Толкатель
  • Головка цилиндра
  • Коромысло
  • Контргайка;
  • Регулировочный винт
  • Клапан Keeper
  • Shime
  • Shim
  • Spring Sear
  • Внутренняя весна
  • Shim
  • Выпускной клапан
  • Выпускной клапан
  • Клапанного сиденья

Подробнее:

::.ИДЖСЕТР.::

International Journal of Scientific Engineering and Technology Research (IJSETR) — это международный журнал, предназначенный для профессионалов и исследователей во всех областях информатики и электроники. IJSETR публикует исследовательские статьи и обзоры по всей области инженерных наук и технологий, новых методов обучения, оценки, проверки и влияния новых технологий и будет продолжать предоставлять информацию о последних тенденциях и разработках в этой постоянно расширяющейся теме.Публикации статей отбираются путем двойного рецензирования для обеспечения оригинальности, актуальности и удобочитаемости. Статьи, опубликованные в нашем журнале, доступны в Интернете.

Журнал соберет ведущих исследователей, инженеров и ученых в интересующей области со всего мира. Темы, представляющие интерес для подачи, включают, но не ограничиваются:

• Электроника и связь
Машиностроение

• Электротехника

• Зеленая энергия и нанотехнологии

• Машиностроение

• Вычислительная техника

• Разработка программного обеспечения

• Гражданское строительство

• Строительная техника

• Строительная инженерия

• Электромеханика

• Телекоммуникационная техника

• Техника связи

• Химическое машиностроение

• Пищевая промышленность

• Биологическая и биосистемная инженерия

• Сельскохозяйственная техника

• Геологическая инженерия

• Биомеханическая и биомедицинская инженерия

• Экологическая инженерия

• Новые технологии и передовые технологии

• Беспроводная связь и проектирование сетей

• Теплотехника и инженерия

• Управление бизнесом, экономика и информационные технологии

• Органическая химия

• Науки о жизни, биотехнологии и фармацевтические исследования

• Тепломассообмен и технология

• Биологические науки

• Пищевая микробиология

• Сельскохозяйственная наука и технология

• Водные ресурсы и экологическая инженерия

• Городские и региональные исследования

• Управление человеческими ресурсами

• Инженерное проектирование

• Математика

• Наука

• Астрономия

• Биохимия

• Биологические науки

• Химия

• Натуральные продукты

• Физика

• Зоология

• Пищевая наука

• Материаловедение

• Прикладные науки

• Науки о Земле

• Универсальная аптека и LifeScience

• Квантовая химия

• Аптека

• Натуральные продукты и научные исследования

• Челюстно-лицевая и челюстно-лицевая хирургия

• Вопросы маркетинга и торговой политики

• Глобальный обзор деловых и экономических исследований

• управление бизнесом, экономика и информационные технологии

Особенность IJSETR…

• Прямая ссылка на реферат

• Открытый доступ для всех исследователей

• Автор может искать статью по названию, названию или ключевым словам

• Прямая ссылка на реферат по каждой статье

• Статистика каждой статьи как нет. просмотрено и скачано

раза

• Быстрый процесс публикации

• Предложение автору, если статья нуждается в доработке

• Послепубликационная работа, такая как индексация каждой статьи в другую базу данных.

• Журнал издается как онлайн, так и в печатной версии.

• Версия для печати отправляется автору в течение недели после онлайн-версии

• Надлежащий процесс экспертной оценки

• Журнал предоставляет электронные сертификаты с цифровой подписью всем авторам после публикации статьи

• Полная статистика каждого выпуска будет отображаться на одну и ту же дату выпуска выпуска

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.