Enjinklep. Doel, toestel, konstruksie

Om die viertakt binnebrandenjin van enige motor te laat werk, bevat die toestel baie verskillende onderdele en meganismes wat met mekaar gesinkroniseer is. Onder sulke meganismes tel die tydsberekening. Die funksie daarvan is om die tydige werking van die kleptyd te verseker. Wat dit is, word breedvoerig beskryf hier.

Kortom, die gasverspreidingsmeganisme open die inlaat- / uitlaatklep op die regte tyd om die tydsberekening van die proses te verseker wanneer 'n spesifieke slag in die silinder uitgevoer word. In sommige gevalle is dit nodig dat albei gate toe is, in die ander een of selfs albei oop is.

Kom ons kyk na 'n detail wat u in staat stel om hierdie proses te stabiliseer. Dit is 'n klep. Wat is die eienaardigheid van die ontwerp daarvan, en ook hoe werk dit?

Wat is 'n enjinklep

Die klep is 'n metaaldeel wat in die silinderkop geïnstalleer is. Dit is deel van die gasverspreidingsmeganisme en word aangedryf deur 'n nokas.

Afhangend van die modifikasie van die motor, sal die enjin 'n onderste of boonste tydsberekening hê. Die eerste opsie word steeds in sommige ou modifikasies van krageenhede aangetref. Die meeste vervaardigers het lankal oorgeskakel na die tweede tipe gasverspreidingsmeganismes.

Die rede hiervoor is dat so 'n motor makliker ingestel en herstel kan word. Om die kleppe te verstel, is dit voldoende om die klepbedekking te verwyder, en dit is nie nodig om die hele eenheid te demonteer nie.

Doel en kenmerke van die toestel

Die klep is 'n veerbelaste element. In 'n kalm toestand maak dit die gat dig. As die nokas draai, druk die nok wat daarop geleë is, die klep af en laat sak. Dit maak die gat oop. Die nokasontwerp word in detail beskryf nog 'n resensie.

Elke deel speel sy eie funksie, wat struktureel onmoontlik is om uit te voer vir 'n soortgelyke element in die omgewing. Daar is ten minste twee kleppe per silinder. In duurder modelle is daar vier daarvan. In die meeste gevalle is hierdie elemente in pare en maak hulle verskillende groepe gate oop: sommige is inlaat en ander is uitlaat.

Inlaatkleppe is verantwoordelik vir die inname van 'n vars gedeelte van die lugbrandstofmengsel in die silinder, en in enjins met direkte inspuiting ('n tipe inspuitingsbrandstofstelsel, word dit beskryf hier) - die volume vars lug. Hierdie proses vind plaas op die oomblik wanneer die suier die inlaatslag uitvoer (vanaf die boonste doodsentrum nadat dit die uitlaat verwyder het, beweeg dit afwaarts).

Die uitlaatkleppe het dieselfde openingsbeginsel, net hulle het 'n ander funksie. Hulle maak 'n gat oop vir die verwydering van verbrandingsprodukte in die uitlaatspruitstuk.

Motorklep ontwerp

Die betrokke dele is in die klepgroep van die gasverspreidingsmeganisme opgeneem. Saam met ander dele bied dit 'n tydige verandering in kleptydreëling.

Kyk na die ontwerpkenmerke van kleppe en verwante onderdele, waarvan die effektiewe werking afhang.

Kleppe

Die kleppe is in die vorm van 'n staaf, aan die een kant is 'n kop- of poppelement en aan die ander kant - 'n hak of punt. Die plat deel is ontwerp om die openinge in die silinderkop dig te dig. 'N Soepele oorgang word tussen die simbaal en die staaf gemaak, nie 'n stap nie. Hierdeur kan die klep vaartbelyn word sodat dit nie weerstand teen die vloeistofbeweging skep nie.

In dieselfde motor sal die inlaat- en uitlaatkleppe effens anders wees. Dus, die eerste tipes onderdele het 'n wyer plaat as die tweede. Die rede hiervoor is die hoë temperatuur en hoë druk wanneer die verbrandingsprodukte deur die gasuitlaat verwyder word.

Om die onderdele goedkoper te maak, is die kleppe in twee dele. Hulle verskil in samestelling. Hierdie twee dele word deur sweiswerk verbind. Die afwerking van die uitlaatklep is ook 'n aparte element. Dit word afgesit van 'n ander soort metaal, wat hittebestande eienskappe het, sowel as weerstand teen meganiese spanning. Benewens hierdie eienskappe, is die einde van die uitlaatkleppe minder geneig tot roesvorming. Dit is waar dat hierdie onderdeel in baie kleppe gemaak is van 'n materiaal identies aan die metaal waaruit die plaat gemaak is.

Die koppe van die inlaatelemente is gewoonlik plat. Hierdie ontwerp het die vereiste rigiditeit en gemaklike uitvoering. Opregte enjins kan met konkawe kleppe toegerus word. Hierdie ontwerp is effens ligter as die standaard-eweknie, wat die traagheidskrag verminder.

Wat die uitlaatgenote betref, sal die vorm van hul kop plat of konveks wees. Die tweede opsie is doeltreffender, omdat dit die gasse uit die verbrandingskamer beter verwyder as gevolg van die vaartbelynde ontwerp. Boonop is die konvekse plaat duursamer as die plat eweknie. Aan die ander kant is so 'n element swaarder, waardeur die traagheid daarvan ly. Hierdie tipe onderdele benodig stywer vere.

Die stamontwerp van hierdie soort kleppe verskil ook effens van die inlaatdele. Om die hitte beter van die element af te lei, is die staaf dikker. Dit verhoog die weerstand teen sterk verhitting van die onderdeel. Hierdie oplossing het egter 'n nadeel - dit skep 'n groter weerstand teen verwyderde gasse. Ten spyte hiervan gebruik vervaardigers steeds hierdie ontwerp, omdat die uitlaatgas onder sterk druk vrygestel word.

Vandag is daar 'n innoverende ontwikkeling van gedwonge verkoelde kleppe. Hierdie wysiging het 'n hol kern. Vloeibare natrium word in sy holte gepomp. Hierdie stof verdamp as dit sterk verhit word (naby die kop geleë). As gevolg van hierdie proses absorbeer die gas hitte van die metaalwande. Soos dit opstaan, word die gas afkoel en kondenseer. Die vloeistof vloei af na die basis, waar die proses herhaal word.

Om die kleppe te verseker dat die koppelvlak styf is, word 'n afkant op die sitplek en op die skyf gekies. Dit word ook met 'n skuinste gedoen om die stap uit te skakel. Wanneer u die kleppe op die motor installeer, word dit teen die kop gevryf.

Die digtheid van die sitplek-tot-kop-verbinding word beïnvloed deur die korrosie wat op die skouer gevorm word, en die uitlaatdele ly dikwels aan koolstofneerslae. Om die klep se lewensduur te verleng, is sommige enjins toegerus met 'n bykomende meganisme wat die klep effens draai wanneer die uitlaat gesluit is. Dit verwyder die gevolglike koolstofneerslae.

Soms gebeur dit dat die klepskag breek. Dit sal veroorsaak dat die onderdeel in die silinder val en die motor beskadig. Vir mislukking is dit genoeg vir die krukas om 'n paar traagheidsomwentelinge te maak. Om hierdie situasie te voorkom, kan vervaardigers van outokleppe die onderdeel met 'n houring toerus.

'N bietjie oor die eienskappe van die klephak. Hierdie gedeelte word aan wrywingskrag onderwerp, aangesien dit deur die nokasnak beïnvloed word. Om die klep oop te maak, moet die nok dit met genoeg krag na onder druk om die veer saam te pers. Hierdie eenheid moet genoeg smeer, en dit word verhard sodat dit nie vinnig verslyt nie. Sommige motorontwerpers gebruik spesiale doppies om die staaf te verweer, wat gemaak is van materiale wat bestand is teen sulke vragte.

Om te verhoed dat die klep tydens die verhitting in die mou vassit, is die deel van die stam naby die simbaal effens dunner as die deel naby die hak. Om die klepveer vas te maak, word twee groewe aan die einde van die kleppe aangebring (in sommige gevalle een) waarin die krakers van die steun geplaas word ('n vaste plaat waar die veer rus).

Klepvere

Die veer beïnvloed die doeltreffendheid van die klep. Dit is nodig sodat die kop en sitplek 'n hegte verbinding bied en die werkmedium nie deur die gevormde fistel dring nie. As hierdie deel baie styf is, sal die nokas of die hak van die klepstam vinnig verslyt. Aan die ander kant kan 'n swak veer nie 'n hegte pas tussen die twee elemente verseker nie.

Aangesien hierdie element onder toestande van vinnig veranderende vragte werk, kan dit breek. Kragstelselvervaardigers gebruik verskillende soorte vere om vinnige onderbrekings te voorkom. In sommige tydsberekeninge word dubbele tipes geïnstalleer. Hierdie aanpassing verminder die las op 'n individuele element, en verhoog die lewensduur daarvan.

In hierdie ontwerp sal die vere 'n ander rigting van die draaie hê. Dit voorkom dat deeltjies van die gebreekte onderdeel tussen die draaie van die ander kom. Veerstaal word gebruik om hierdie elemente te maak. Nadat die produk gevorm is, word dit getemper.

Aan die kante word elke veer gemaal sodat die hele draaggedeelte in kontak is met die klepkop en die boonste plaat wat aan die silinderkop geheg is. Om te voorkom dat die onderdeel oksideer, word dit met 'n laag kadmium bedek en gegalvaniseer.

Benewens die klassieke kleppe, kan 'n pneumatiese klep ook in sportvoertuie gebruik word. In werklikheid is dit dieselfde element, net dit word deur 'n spesiale pneumatiese meganisme aan die gang gesit. Danksy hierdie werklike akkuraatheid word bereik dat die motor ongelooflike omwentelinge kan ontwikkel - tot 20 duisend.

So 'n ontwikkeling het in die 1980's verskyn. Dit dra by tot 'n duideliker opening / sluiting van die gate, wat geen veer kan bied nie. Hierdie aandrywer word aangedryf deur saamgeperste gas in 'n reservoir bokant die klep. As die nok die klep tref, is die trefkrag ongeveer 10 bar. Die klep gaan oop, en as die nokas die impak op sy hak verswak, bring die saamgeperste gas die onderdeel vinnig weer terug. Om drukval weens moontlike lekkasies te voorkom, is die stelsel toegerus met 'n addisionele kompressor waarvan die reservoir ongeveer 200 bar het.

James Ellison, PBM Aprilia, CRT-toets Jerez Feb 2012

Hierdie stelsel word gebruik in motorfietse van die MotoGP-klas. Hierdie vervoer met een liter enjinvolume kan 20-21 duisend krukasomwentelings ontwikkel. Een model met 'n soortgelyke meganisme is een van die Aprilia-motorfietsmodelle. Sy krag was ongelooflik 240 pk. Dit is weliswaar te veel vir 'n tweewielvoertuig.

Klepgidse

Die rol van hierdie onderdeel in die werking van die klep is om te verseker dat dit reguit beweeg. Die mou help ook om die staaf af te koel. Hierdie deel moet konstant gesmeer word. Andersins sal die staaf konstant aan termiese spanning onderhewig wees en sal die mou vinnig verslyt.

Die materiaal wat vir die vervaardiging van sulke busse gebruik kan word, moet hittebestand wees, konstante wrywing kan weerstaan, die hitte van die aangrensende deel goed moet verwyder en ook hoë temperature kan weerstaan. Sulke vereistes kan bereik word deur pêrelgrys gietyster, aluminiumbrons, keramiek met chroom of chroom-nikkel. Al hierdie materiale het 'n poreuse struktuur wat help om die olie op hul oppervlak te hou.

Die bus vir die uitlaatklep het 'n bietjie meer speling tussen die steel as die inlaatekwivalent. Die rede hiervoor is die groter termiese uitbreiding van die verwyderingsklep vir afvalgas.

Klep sitplekke

Dit is die kontakgedeelte van die silinderkop wat naby elke silinder en klepskyf is. Aangesien hierdie deel van die kop meganiese en termiese spanning ondervind, moet dit goeie weerstand hê teen hoë hitte en gereeld botsings (wanneer die motor vinnig ry, is die nokspoed so hoog dat die kleppe letterlik in die sitplek val).

As die silinderblok en sy kop van aluminiumlegering gemaak is, sal die klepsitplekke noodwendig van staal wees. Gietyster kan al sulke vragte goed hanteer, dus die saal in hierdie verandering word in die kop self gemaak.

Insteek-saals is ook beskikbaar. Dit is gemaak van legeringsgietyster of hittebestande staal. Sodat die afwerking van die element nie soveel verslyt nie, word dit uitgevoer deur hittebestande metaal te laag.

Die insetsitplek word op verskillende maniere in die kopgat vasgemaak. In sommige gevalle word dit ingedruk en 'n groef in die boonste gedeelte van die element gemaak wat tydens die installasie met die metaal van die kopliggaam gevul word. Dit skep die integriteit van die samestelling van verskillende metale.

Die staalstoel word vasgemaak deur die bokant in die kopliggaam op te vlak. Daar is silindriese en koniese saals. In die eerste geval is dit tot aan die einde gemonteer, en die tweede het 'n klein opening.

Aantal kleppe in die enjin

'N Standaard 4-slag verbrandingsmotor het een nokas en twee kleppe per silinder. In hierdie ontwerp is die een deel verantwoordelik vir die inspuiting van 'n mengsel van lug of net lug (as die brandstofstelsel direk inspuit), en die ander is verantwoordelik vir die verwydering van uitlaatgasse in die uitlaatspruitstuk.

Doeltreffender werk in die enjinverandering, waarin vier kleppe per silinder is - twee vir elke fase. Danksy hierdie ontwerp word 'n beter vulling van die kamer met 'n nuwe hoeveelheid VTS of lug verseker, asook die vinnige verwydering van uitlaatgasse en ventilasie van die silinderholte. Motors het in die 70's van die vorige eeu met sulke motors toegerus, alhoewel die ontwikkeling van sulke eenhede in die eerste helfte van die 1910's begin het.

Tot op hede is daar 'n motorontwikkeling om die werking van kragtoestelle te verbeter, waarin daar vyf kleppe is. Twee vir die uitlaat en drie vir die inlaat. 'N Voorbeeld van sulke eenhede is die modelle van die Volkswagen-Audi-onderneming. Alhoewel die beginsel van werking van die tandriem in so 'n motor identies is aan die klassieke weergawes, is die ontwerp van hierdie meganisme ingewikkeld, en daarom is innoverende ontwikkeling duur.

Die motorvervaardiger Mercedes-Benz volg ook 'n soortgelyke nie-standaard benadering. Sommige enjins van hierdie motorvervaardiger is toegerus met drie kleppe per silinder (2 inlaat, 1 uitlaat). Boonop word twee bougies in elke kamer van die pot geïnstalleer.

Die vervaardiger bepaal die aantal kleppe volgens die grootte van die kamer waarin brandstof en lug binnedring. Om die vulling daarvan te verbeter, is dit nodig om 'n beter vloei van die vars gedeelte BTC te verseker. Om dit te doen, kan u die deursnee van die gat vergroot, en daarmee die grootte van die plaat. Hierdie modernisering het egter sy eie perke. Maar dit is heel moontlik om 'n addisionele inlaatklep te installeer, so motorvervaardigers ontwikkel juis sulke aanpassings aan die silinderkop. Aangesien die inlaatsnelheid belangriker is as die uitlaat (die uitlaat word onder die druk van die suier verwyder), met 'n onewe aantal kleppe, sal daar altyd meer inlaatelemente wees.

Waaruit kleppe gemaak is

Aangesien die kleppe werk onder toestande van maksimum temperatuur en meganiese spanning, is dit gemaak van metaal wat bestand is teen sulke faktore. Verhit veral die meganiese spanning, die kontakplek tussen die sitplek en die klepskyf. Met 'n hoë enjinsnelheid sak die kleppe vinnig in die sitplekke, wat 'n skok aan die kante van die onderdeel veroorsaak. In die proses van verbranding van 'n mengsel van lug en brandstof word die dun rande van die plaat ook skerp verhit.

Benewens die klepskyf, word die klephulse ook beklemtoon. Die negatiewe faktore wat lei tot slytasie op hierdie elemente is onvoldoende smering en konstante wrywing tydens vinnige klepbeweging.

Om hierdie redes word die volgende vereistes aan kleppe gestel:

1. Hulle moet die inlaat / uitlaat verseël;
2. Met sterk verhitting moet die rande van die plaat nie vervorm word as gevolg van die slag op die saal nie;
3. Moet goed vaartbelyn wees sodat geen weerstand teen die inkomende of uitgaande medium geskep word nie;
4. Die onderdeel moet nie swaar wees nie;
5. Die metaal moet taai en duursaam wees;
6. Moet nie sterk oksideer nie (as die motor selde ry, moet die koppe nie roes nie).

Die deel wat die gat in dieselenjins oopgemaak het, word tot 700 grade warm en by petrolenote - tot 900 bo nul. Die situasie word bemoeilik deur die feit dat die oop klep met so 'n sterk verhitting nie afkoel nie. Die uitlaatklep kan van enige hoëlegeringsstaal vervaardig word wat hoë hitte kan weerstaan. Soos reeds genoem, word een klep van twee verskillende soorte metaal gemaak. Die kop is gemaak van hoë temperatuur allooie en die steel is van koolstofstaal.

Wat die inlaatelemente betref, word dit afgekoel deur kontak met die sitplek. Hul temperatuur is egter ook hoog - ongeveer 300 grade, dus word die deel nie vervorm wanneer dit verhit word nie.

Chroom word dikwels in die grondstof vir kleppe ingesluit, wat die termiese stabiliteit daarvan verhoog. Tydens die verbranding van petrol, gas of diesel word sommige stowwe vrygestel wat metaaldele aggressief kan beïnvloed (byvoorbeeld loodoksied). Nikkel-, mangaan- en stikstofverbindings kan in die klepkopmateriaal ingesluit word om nadelige reaksie te voorkom.

En uiteindelik. Dit is vir niemand 'n geheim dat kleppe in enige enjin mettertyd uitbrand nie. Hier is 'n kort video oor die redes hiervoor:

REDES WAT VALVES in 'n MOTOR uitbrand 95% van die bestuurders WEET DIT NIE

Vrae en antwoorde:

Wat doen kleppe in 'n enjin? Soos hulle oopmaak, laat die inlaatkleppe vars lug (of 'n lug/brandstofmengsel) in die silinder in. Die oop uitlaatkleppe lei uitlaatgasse na die uitlaatspruitstuk.

Hoe om te verstaan ​​wat verbrand kleppe? ’n Sleutelsimptoom van verbrande kleppe is die enjin wat trippel, ongeag die spoed. Terselfdertyd word enjinkrag ordentlik verminder, en brandstofverbruik neem toe.

Watter dele maak die kleppe oop en toe? Die klepstam is aan die nokas-lobbe verbind. In baie moderne enjins word hidrouliese hysers ook tussen hierdie dele geïnstalleer.