Co to jest zawór w silniku. Kiedy zawór jest uszkodzony

Grupa zaworów

Końcowym ogniwem mechanizmu zegarowego jest grupa zaworów, która obejmuje zawór, sprężynę, części do montażu zaworu i sprężyny, tuleję prowadzącą i gniazdo zaworu.

Grupa zaworów działa przy wysokich obciążeniach mechanicznych i termicznych. Zawór siodłowy jest najbardziej obciążony. Części te poddawane są największemu uderzeniu, gdy zawór jest osadzony w gnieździe i działają w wysokich temperaturach.

Złącze "tuleja gniazda zaworu" działa przy niewystarczającym smarowaniu i dużej prędkości ruchu zaworu, co powoduje jego intensywne zużycie.

Na podstawie warunków, w jakich działają szczegóły tej grupy rozrządu, na grupę zaworów nałożono następujące wymagania:

• szczelne zamknięcie zaworów;
• niska odporność mieszaniny roboczej i gazów wydechowych na wlocie i wylocie (dobra optymalizacja);
• minimalna waga części;
• wysoka wytrzymałość i sztywność;
• wysoka odporność termiczna;
• skuteczne odprowadzanie ciepła z zaworu (szczególnie w przypadku wydechu);
• wysoka odporność na zużycie (szczególnie w interfejsie "tulei zaworu");
• wysoka odporność na korozję w połączeniu "zaworu siodłowego".

Zawory

Zawory otwierają i zamykają otwory wlotowe i wylotowe w głowicy cylindrów. Główne elementy zaworu: głowa 12   i pręt 9 (ryc. 1). Głowica zaworu jest czasami nazywana płytką zaworu.
  Gładkie przejście od głowy do pręta zmniejsza opór przepływu gazów, gdy przepływają one przez otwory wymiany gazu. Ponieważ gazy spalinowe są usuwane przez zawór wydechowy przy znacznym ciśnieniu, głowica tego zaworu ma zwykle mniejszą średnicę, która jest głową zaworu wlotowego.
  Osiąga temperaturę głowicy zaworu wydechowego silników benzynowych 800 ... 900 ˚Сoraz w silnikach Diesla - 500 ... 700 ˚С.
  Obciążenie temperaturowe głowic zaworu wlotowego jest znacznie niższe, jednak powoduje to nagrzewanie się płyty zaworowej 300 ˚C.

Dlatego do produkcji zaworów wydechowych używano stopów i materiałów żaroodpornych, które są zwykle używane ze stali żaroodpornej o dużej zawartości środków stopowych. Aby zaoszczędzić drogie materiały odporne na wysoką temperaturę, zawory wydechowe składają się z dwóch części. W takim przypadku do głowicy użyto żaroodpornego materiału, a do rdzenia stali węglowych.
  Głowica i pręt w tym przypadku są połączone za pomocą spawania doczołowego.

Aby zwiększyć odporność na korozję i zmniejszyć zużycie zaworów wydechowych, sfazować powierzchnie robocze, aw niektórych przypadkach powierzchnia głowicy od strony cylindra jest zespolona z warstwą twardego stopu o grubości 1,5 ... 2,5 mm (ryc. 1).

Ponieważ zawory wlotowe są płukane świeżym ładunkiem i są w warunkach jaśniejszej temperatury, na surowiec zaworów wlotowych nakładane są mniej rygorystyczne wymagania, a do ich produkcji stosowane są stale chromowo-niklowo-chromowe średnio-węglowe.

Usprawnienie zaworu, wykonanie jego fazowania w dużej mierze zależy od kształtu głowy. W przypadku zaworów wlotowych częściej używane są głowice płaskie ( patrz ryc. 1 i 2), charakteryzujący się prostotą konstrukcji i wystarczającą sztywnością. W silnikach wymuszonych czasami używane zawory wlotowe z wklęsłymi głowicami ( patrz ryc. 1 w). Takie zawory mają mniejszą masę niż zawory z płaskimi głowicami, a ich ruch powoduje mniejsze obciążenia bezwładnościowe.

Głowice zaworu wydechowego są płaskie ( ryż 1, 2 i 3, g) lub wypukłe ( ryż 3, b). Wypukły kształt główki poprawia przepływ wokół zaworu z cylindra i zwiększa jego sztywność, ale jednocześnie zwiększa się ciężar zaworu, co negatywnie wpływa na jego bezwładność.

Połączenie pomiędzy płytką (głowicą) zaworu i gniazdem odbywa się za pomocą sfazowania - specjalnego pasa na bocznej powierzchni głowicy. Kąt pochylenia fazowania przy zaworach dolotowych dla większości silników to 45˚i ukończenie szkoły 45   i 30˚.
   W procesie wytwarzania zaworów fazki głowic są szlifowane, a po zamontowaniu na silniku są szlifowane do siodła. Szerokość fazy gruntu dla zaworów wydechowych musi wynosić co najmniej 0,8 mm; w przypadku zaworów dolotowych dozwolony jest węższy pas, który jednak nie powinien być przerywany na obwodzie sfazowania.
  Aby zapewnić niezawodny kontakt między zaworem a gniazdem na zewnętrznej krawędzi fazowania zaworu, następuje wykonanie kąta fazowania zaworu 0,5 ... 1˚  mniejszy kąt sfazowania.

Korozja i mechaniczne zużycie faz na zaworze i siedzeniu znacznie zmniejsza sprawność silnika. Na fazach zaworów wydechowych, w trakcie pracy, osad jest stopniowo osadzany, co również zapobiega hermetycznemu zamknięciu otworu wylotowego. Aby zapobiec tworzeniu się osadów węglowych na fazach zaworów wydechowych i zwiększyć ich trwałość, w niektórych silnikach zawór wydechowy jest wymuszany podczas pracy za pomocą specjalnego mechanizmu ( patrz ryc. 1, poz. 5).

Mechanizm wymuszonego obrotu zaworu ( ryż 4) składa się ze stałej bryły 3 znajduje się w zagłębieniach tego ciała z pięciu kul 2   ze sprężynami powrotnymi 1 sprężyna talerzowa 4 , płyta podtrzymująca 5   i sprężyny zaworów 7 .
  Wszystkie części w stanie zmontowanym są mocowane za pomocą pierścienia sprężystego 6 .

Podczas otwierania zaworu ze sprężyny talerzowej siły sprężyny 4 , pochylony z zamkniętym zaworem na korpusie kołnierza 3 jest zdeformowany i pada na piłki 2 które w tym czasie znajdują się w płytkiej części zagłębienia obudowy.
  Pod naciskiem sprężyny kulki toczą się nad zagłębieniem korpusu w głębszą część, obracając stożkową sprężynę. 4 , płyta podtrzymująca 5 sprężynę zaworu i sam zawór wokół osi.

Po zamknięciu zaworu, gdy siła sprężyny zaworu maleje, sprężyna stożkowa dysku 4   powraca do swojej pierwotnej pozycji, z uwolnionymi kulkami i sprężynami powrotnymi 1   przejdź do mniejszej części rowka w etui 3 , przygotowanie mechanizmu do następnego cyklu pracy.

W silnikach "ZMZ", "YaMZ", możliwość obracania zaworów dolotowych i wydechowych podczas pracy jest zapewniona przez zainstalowanie tulei pośredniej między płytą nośną a bułką tartą ( patrz ryc. 1, poz. 13; ryż 2, poz. 11; ryż 3, poz. 4).

Tuleje pośrednie mają małą powierzchnię stykową z ruchomymi podkładkami sprężystymi, w związku z czym tarcie między tymi częściami jest małe. Dlatego też, gdy zawór jest otwarty z powodu wibracji wszystkich części mechanizmu, zawór okresowo się obraca.

Poniżej fazowania głowica zaworu ma cylindryczny pierścień, który zapobiega jego wypalaniu, zachowuje średnicę płyty zaworowej podczas uszlachetniania i zapewnia sztywność głowicy.

Aby zapobiec wpadnięciu zaworu do cylindra, gdy pęknie trzpień pręta lub sprężyna zaworu, sprężysty pierścień ustalający ( patrz ryc. 3, d, poz. 1).

Końce prętów (obcasy zaworów), które stykają się z wahaczem lub krzywką, są utwardzone. W niektórych silnikach, zamiast hartowania, czapki są noszone na końcach prętów ( patrz ryc. 1, poz. 21) z odpornych na zużycie materiałów i stopów.

Na trzonku zaworu wlotowego umieszczona jest gumowa nakładka ( patrz ryc. 3, e, poz. 5), które podczas suwu ssania zapobiega przechodzeniu oleju do komory spalania przez szczelinę między trzonkiem a prowadnicą zaworu.

Aby zapobiec zakleszczaniu się zaworów wydechowych w otworze tulei prowadzącej podczas rozszerzania się temperatury, ich pręty w pobliżu głowicy są wykonane z nieco mniejszą średnicą niż reszta długości.

Do montażu sprężyn zaworowych na końcu pręta wykonuje się jedno lub dwa wgłębienia, które po zmontowaniu obejmują występy pazurów 2 (ryc. 3, d, e).

Aby obniżyć temperaturę zaworów wydechowych, zmniejsza się średnica ich głowic i zwiększa się średnica pręta. To rozwiązanie techniczne pozwala zwiększyć opór cieplny zaworu, ale zwiększa odporność na przepływ wytwarzanych gazów. Ponieważ jednak wydech gazów wydechowych z cylindra jest wykonywany pod znacznym ciśnieniem (w porównaniu z ciśnieniem wlotowym), wada ta jest zaniedbana.

Bardziej skuteczny jest sposób wymuszonego chłodzenia zaworów wydechowych. W tym celu trzpień zaworu jest wydrążony ( patrz ryc. 1, a, c) i wypełnić metalicznym sodem, który ma niską temperaturę topnienia ( 97 ˚C). Podczas pracy płynny sód, ogrzewany z głowicy zaworu, odparowuje, pochłaniając dużą ilość ciepła. Po wzroście w górnej części pręta pary sodu skraplają się i przenoszą ciepło górnej części pręta, który pracuje w warunkach mniejszej temperatury.

Sprężyny zaworów

Sprężyna zaworu musi zapewniać szczelne dopasowanie zaworu w gnieździe. Działa w warunkach szybko zmieniających się obciążeń dynamicznych, które mogą powodować rezonans i następcze pękanie sprężyny.
  Najczęściej stosowane cylindryczne sprężyny śrubowe ze stałymi obrotami stopni.
  Aby zapobiec zjawiskom rezonansowym, można zastosować sprężyny o zmiennej podziałce, sprężyny stożkowe i podwójne sprężyny. Zastosowanie podwójnych sprężyn zwiększa niezawodność rozrządu i zmniejsza ogólny rozmiar sprężyn.
  Kierunek zwojów sprężyny wewnętrznej i zewnętrznej jest inny, w celu uniknięcia rezonansu oraz, w przypadku pęknięcia jednej ze sprężyn, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń pomiędzy zwoje drugiej sprężyny.

Sprężyny zaworowe są wykonane z drutu nawojowego ze stali sprężynowej. Po nawinięciu sprężyny są poddawane obróbce cieplnej (hartowaniu i odpuszczaniu), a w celu zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej są rozdmuchiwane za pomocą stalowego śrutu.

Końcowe cewki sprężyn są szlifowane w celu uzyskania płaskiej pierścieniowej powierzchni podparcia. Aby zwiększyć odporność na korozję, sprężyny są utlenione, ocynkowane i kadm.

Sprężyny spoczywają na głowicy cylindrów poprzez specjalne stałe płyty ( patrz ryc. 2, poz. 4), które są stemplowane, podobnie jak górne ruchome płyty ze stali miękkiej. Górna płyta sprężyny jest zamocowana na zaworze za pomocą krakersów.

Prowadnice zaworów

Tuleja prowadząca zapewnia ruch zaworu i odprowadzanie ciepła z jego pręta podczas pracy. W tym przypadku dolny koniec samego rękawa (zwłaszcza zawór wydechowy) jest myte gorącymi gazami. Jeśli nie ma wystarczającego przepływu środka smarnego w szczelinach między trzpieniem zaworu a wewnętrzną powierzchnią tulei, tarcie między tymi częściami zbliża się do tarcia półsuchego.
  Z tego powodu na materiał tulei prowadzących nakładane są wymagania dotyczące wysokiej odporności na zużycie, wystarczającej odporności cieplnej i dobrej przewodności cieplnej. Ponadto musi mieć wysoką odporność na tarcie. Pearlitowy żeliwo szare, brąz aluminiowy, spiekana chromowana lub niklowo-chromowa ceramika spełniają te wymagania. Porowata struktura tych materiałów utrzymuje dobrze smar.

Do zamocowania w głowicy cylindra tuleje są wykonane z tuleją sprężystą ( patrz ryc. 3, a, poz. 1) lub z zewnętrznymi ramionami.

Prześwit pomiędzy tuleją prowadzącą a trzpieniem zaworu dla zaworów wlotowych jest mniejszy niż dla wydechu, z powodu różnych temperatur ogrzewania. Aby zapobiec zakleszczeniu się zaworu w tulei w wysokiej temperaturze i pochyleniu (w napędzie zaworu bezpośrednio z wałka rozrządu), dolna powierzchnia wewnętrzna tulei jest zwężona ( patrz ryc. 3, g) lub zmniejszyć średnicę trzpienia zaworu na głowicy ( patrz ryc. 1, b).

Gniazda zaworu

Gniazdo zaworu zapewnia wytrzymałość strefy kontaktu zaworu z głowicą cylindra. W głowicach ze stopu aluminium stosuje się stalowe siodła, a w głowicach żeliwnych są one wytaczane bezpośrednio w korpusie ( patrz ryc. 2, i). Do produkcji siodełek z wkładkami ze specjalnego stopu żeliwa lub stali żaroodpornej. Aby zwiększyć odporność na zużycie, fazki gniazd zaworów wydechowych są połączone z warstwą twardego stopu ( patrz ryc. 1, poz. 18).

Siodło to pierścień z cylindryczną lub stożkową powierzchnią zewnętrzną. Siedzisko jest mocowane w głowicy z naciągiem podczas dociskania lub poprzez zagłębianie głowicy ( patrz ryc. 3, do). Stalowe siodełka można przymocować, rozświetlając wierzch siodła ( patrz ryc. 3, l). Podczas montowania siedzisk poprzez dociskanie ich zewnętrznej powierzchni, często wykonywane są rowki pierścieniowe (np. patrz ryc. 3, h i), które w procesie tłoczenia są wypełnione metalowymi głowicami.

Cylindryczne siedzenia są wsunięte tak daleko, jak to możliwe, i stożkowe siodła z niewielkim odstępem końcowym.

Aby uzyskać niezawodne uszczelnienie, pas bezpieczeństwa o szerokości około 2 mm jest wykonywany pod zmiennym kątem ( patrz ryc. 3, w).

  Cóż, kiedy samochód jest nowy - silnik pracuje cicho, nie słychać go nawet przy przyspieszeniu z pełnym "gazem". Ale czas mija - i pewnego dnia zauważysz, że nie ma już śladu po poprzedniej "ciszy", i otwierając kaptur, widzisz pewną dudnięcą bestię, która wraz ze zwykłym śpiewem wydaje dźwięki, które wyraźnie obrażają ucho.
   Praca silnika szumowego jest najczęściej powiązana z mechanizmem dystrybucji gazu - duże luki i uderzenia są zawsze obok siebie. Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest wyregulowanie szczelin w napędzie zaworu. To często pomaga, ale czasami po regulacji wydaje się, że uderzenie stało się jeszcze silniejsze: jedna lub więcej zaworów nadal stuka. I jest absolutnie niezrozumiałe, dlaczego: w końcu luki są normalne, a wałek rozrządu wygląda dobrze. Przyczyna nie wydaje się leżeć na powierzchni, jest gdzieś w środku, ale gdzie? Konieczne byłoby zrozumienie, ale nie ma czasu. Pukanie staje się głośniejsze.
   Nie trzeba nikomu wyjaśniać, że zawór jest częścią odpowiedzialną. A fakt, że awarie zaworu są nie tylko poważne, ale także niebezpieczne, wiele osób wie z pierwszej ręki. Podobne problemy występują z różnych powodów. I znajdują się wśród nich całkowicie nieoczywiste, tak że podczas napraw nie można ograniczyć się tylko do wymiany wadliwej części.
   Nawiasem mówiąc, w każdym przypadku, zanim coś zostanie naprawione lub zmienione, warto znaleźć przyczynę określonej usterki. W przeciwnym razie, w niedalekiej przyszłości ten sam los może spotkać zupełnie nową, właśnie zainstalowaną część. Aby tego uniknąć, dobrze jest wiedzieć, w jakich warunkach działa.
  Jak działa zawór
Głównym zadaniem zaworów jest kontrolowanie przepływu mieszaniny paliwowo-powietrznej i produktów spalania wprowadzanych do cylindra lub wychodzących z niego. Dlatego przy otwieraniu zaworu zawór musi swobodnie przepuszczać mieszaninę lub gazy, to jest mieć minimalny opór hydrauliczny. Jednocześnie zamknięty zawór musi być szczelny i całkowicie oddzielać wnękę cylindra od układu dolotowego lub wydechowego silnika.
   Zawory działają w warunkach silnego ciepła z gorących gazów przepływających wokół ich płytek. A jeśli zawór wlotowy jest okresowo chłodzony przez mieszaninę powietrza i paliwa wchodzącą do cylindra, wylot działa w znacznie bardziej surowych warunkach. Otwór na suwie wydechu jest jeszcze bardziej nagrzany przez gorące spaliny, a temperatura jego płyty osiąga 850-900 stopni. C.
   Aby zawory wytrzymywały takie obciążenia cieplne, muszą być wykonane ze specjalnych żaroodpornych stali i stopów o wysokiej zawartości chromu, niklu, molibdenu, a nawet wolframu. Materiały te są bardzo drogie, dlatego zawory wydechowe są często wykonane z różnych materiałów: płyta jest wykonana ze stopu odpornego na ciepło, a trzonek wykonany jest ze stali stopowej. Nawiasem mówiąc, zawory dolotowe i wylotowe różnych silników są bardzo łatwe do odróżnienia: płyty zaworów wydechowych nie mają właściwości magnetycznych.
   Aby zmniejszyć zużycie fazowania w wysokich temperaturach roboczych, często wylewa się je na specjalny stały materiał stellitowy. Chłodzenie zaworu sodu jest rzadziej stosowane: sód, który porusza się we wnęce wewnętrznej zaworu, kiedy jest otwierany i zamykany, przenosi ciepło z gorącej płyty do chłodnicy.
   Praktyka pokazuje, że nawet najbardziej odporny na temperaturę zawór nadal nie działa, jeśli nie są spełnione inne warunki, z których najważniejszym jest ścisłe dopasowanie płyty w siodełku. Faktem jest, że tylko dobry kontakt zaworu z siodełkiem pozwala niezawodnie usunąć ciepło z ogrzewanej płyty. W końcu siodło jest dość zimne, jest wciskane w korpus łba bloku chłodzonym płynem. Przez siodło dostaje się do 75% całego ciepła docierającego do płyty - bardzo, bardzo znacząca część. Naturalnie, jeśli kontakt z siodełkiem zostanie przerwany, płyta natychmiast zaczyna się przegrzewać. Tak więc nie trwa długo, zanim wypalenie trwa.
Wygląda jak reakcja łańcuchowa. Niewielki wyciek z płytek współpracujących i siodełka prowadzi do przebicia gazów. Usuwanie ciepła z płyty w tym miejscu jest nieobecne, a płyta przegrzewa się. Wyciek wzrasta, a wraz z nim wzrasta temperatura płyty. W końcu materiał zaczyna się rozpadać, więcej gorących gazów wpada tam, a defekt tacki szybko rozprzestrzenia się, aż cylinder całkowicie się wyłączy z powodu braku kompresji.
   Jak widać, dobry związek między talerzem i siodłem "zabija" dwie ptaki z jednym kamieniem naraz: usuwa temperaturę zaworu do akceptowalnego poziomu i zapewnia szczelność. I trudno powiedzieć, co jest ważniejsze. Przynajmniej dla działania samego zaworu, pierwsze jest ważne, a dla silnika jako całości - drugie (czyli dobre właściwości początkowe, charakterystyka mocy, sprawność).
   Oprócz określonych warunków działanie zaworu (otwieranie i zamykanie) powinno być wystarczająco "miękkie" i nie powodować nadmiernego hałasu. Hałas, a dokładniej dźwięk zaworów, jest pewnym znakiem usterki, a obciążenia udarowe, które występują często podczas uderzenia, powodują jeszcze poważniejsze awarie, a nawet awarie zaworu.
  Skąd się bierze pukanie?
   Istnieje kilka powodów. Najprostszy jest już wspomniany - duża luka w napędzie. Z tego powodu krzywka wałka rozrządu nie przesuwa się płynnie na popychacz (dźwignia lub wahacz), ale przy silniejszym uderzeniu większa szczelina.
   Co w tym przypadku cierpi przede wszystkim? Widoczne jest obciążenie udarowe: robocze powierzchnie krzywki wałka krzywkowego i popychacza, a także podstawowa powierzchnia popychacza i powierzchnia czołowa rdzenia zaworu. Często są uszkadzane w formie dołów, które później rozszerzają się i pogłębiają. Ale to nie ogranicza się do tego. Zawór nie tylko otwiera się od uderzenia, ale także gwałtownie, z hukiem, zamyka się. Oznacza to, że obciążenie uderzeniowe przy zamykaniu spada na fazę uszczelniającą zaworu i gniazda. Ponadto, w momencie uderzenia, podczas lądowania na gnieździe zaworu, duże obciążenie rozciągające ze sprężyny działa na trzon zaworu. Długotrwała praca w takich warunkach jest bardzo niebezpieczna: płyta może po prostu oderwać się od pręta, lub pręt zawali się w innym słabym punkcie - rowek na krakersy.
Załóżmy jednak, że luki w napędzie zaworu są normalne, ale pukanie jest nadal słyszalne. Najczęściej powód takiego uderzenia leży w dużej szczelinie między trzpieniem zaworu a tuleją prowadzącą. Ta sytuacja jest najbardziej charakterystyczna dla starych, dość przypominających silniki. Czasami pukanie zaworu związane jest z niekoncentrycznością siedziska i otworem tulei prowadzącej, co jest następstwem przegrzania głowicy urządzenia lub nieprawidłowo wykonanych napraw. W takim przypadku zawór najpierw opiera się na siedzeniu z jedną krawędzią płyty, a dopiero potem całkowicie się toczy w tulei wewnątrz szczeliny. Z tego powodu, zużycie tulei prowadzącej szybko postępuje.
   Szybkie zużycie tulei prowadzącej i stukanie zaworu występuje również z innych, bardziej złożonych przyczyn. Na przykład, gdy gniazdo cylindrycznego popychacza zaworu jest nieosiowe lub ma przekrój w stosunku do tulei. Podobna wada występuje czasami w silnikach krajowych. Pukanie jest również możliwe dzięki zwiększonemu luzowi w częściach napędowych - w osiach wahaczy, w podnośnikach cylindrycznych popychaczy, a także w łożyskach wałka rozrządu.
   Wszystkie te zapukania są bardzo podobne i dlatego często niemożliwe jest wskazanie konkretnego powodu bez demontażu i ostrożnej rewizji stanu szczegółów. Jednak w każdym przypadku należy pamiętać, że gdy nastąpi pukanie, oznacza to, że obciążenia w punktach styku części mają charakter uderzający. Z reguły takie uderzenie szybko postępuje, co zagraża nie tylko zużyciu zaworów i związanych z nimi części, ale także ich awarii.
  Dlaczego zawór się zepsuł?
   Samo uderzenie nie może spowodować awarii. Ale w każdym razie ważne jest, aby zrozumieć, dlaczego zawór zaczął stukać? I okazuje się, że istnieje kilka powodów, które wywołały pukanie ...
   Najczęstsza - analfabeta, nieuwarunkowana i przedwczesna konserwacja silnika. Oczywiście, regulacja szczelin w siłowniku zaworu od przypadku do przypadku jest właściwym sposobem na przyspieszenie zużycia, powodując pukanie, a następnie awarię.
   Bardzo niebezpieczne jest ustawianie zbyt małych szczelin podczas regulacji: gdy silnik pracuje, zawory będą się nagrzewać, ich długość wzrośnie, a gdy szczelina zostanie całkowicie wysunięta, zawory "zawiesią się". A potem luźne lądowanie na siodełku doprowadzi do przegrzania talerzy i wypalenia.
Częstą przyczyną wypalenia się zaworu wydechowego jest zapłon zbyt późno. Zwłaszcza jeśli silnik przez długi czas pracuje przy dużych prędkościach i obciążeniach. Ale wczesny zapłon również nie jest darem dla zaworów, ponieważ temperatura gazów w cylindrze jest w tym przypadku maksymalna. Oznacza to, że niewłaściwa instalacja czasu zapłonu powoduje nie tylko utratę mocy i wzrost zużycia paliwa, ale również awarie zaworu.
   Użycie oleju o niskiej jakości jest również przyczyną zużycia tulei i trzpieni zaworowych. Ponadto ten olej ma skłonność do koksu w dolnej części trzonów zaworu. Z tego powodu zawór zaciska się mocniej w rękawie, a następnie może w ogóle zaciąć się. W końcu dostanie ten sam tłok na talerzu z wszystkimi następującymi konsekwencjami.
   Nagar, który jest osadzony na płytach zaworowych (zwłaszcza wlotu), na przykład ze względu na zużycie uszczelek olejowych, również nie jest rzeczą nieszkodliwą. Osiągając stałą grubość, węgiel zaczyna się zrywać. Cząstki o dość dużym rozmiarze mogą łatwo spaść między fazą a gniazdem zaworu. A po tym, słaby kontakt z siodłem i przegrzanie płyty jest nieuniknione.
   Warto zauważyć, że znaczące złogi sadzy na zaworach, powodujące podobne problemy, nie zawsze są związane ze zużyciem pokryw głowicy olejowej. Sędzia dla siebie: zwiększone ciśnienie w skrzyni korbowej spowodowane wadliwym działaniem systemu wentylacji lub zużyciem grupy cylinder-tłok może z łatwością wtłoczyć olej do płyt zaworowych, nawet poprzez najnowsze pokrywy.
   Niektóre "gorące głowy" wolą odłączyć wąż wentylacyjny skrzyni korbowej od filtra powietrza i zabrać go gdzieś pod spód samochodu - tak podobno silnik "oddycha łatwiej". I nigdy nie przyszło im do głowy, że w pewnych warunkach w skrzyni korbowej powstaje próżnia, a kurz zassany do silnika przez wąż nie tylko szybko zanieczyszcza olej i filtr oleju, ale także dociera do tulei prowadzących i trzpieni zaworów. Komentarze, jak to mówią, są zbędne.
Ale być może najpoważniejsze konsekwencje dla zaworów obarczonych nieprzestrzeganiem terminów wymiany paska napędowego wałka rozrządu. W wielu nowoczesnych silnikach zawory w przypadku pęknięcia pasa są zdeformowane. Dodajemy również, że próby założenia nowego pasa, a więc np. Do garażu, rzadko kończą się bezpiecznie. Zdeformowane zawory za każdym razem, gdy siedzą na siodełku, doświadczają dużych obciążeń zginających, a po 10-15 minutach pracy z reguły pękają. A taka awaria zaworowa jest co najmniej zamiennikiem tłoka, głowicy cylindra, korbowodu.
   Wiele problemów sprawia, że ​​prace naprawcze są źle wykonywane na zaworach. Na przykład najbardziej "doświadczeni" mechanicy nie przejmują się użyciem specjalnych narzędzi do ściskania sprężyn zaworowych. Ich "korona" narzędzia - stalowa rura i młot, uderzyły mocniej - i porządek. Tylko tutaj zawór może uszkodzić rowek na krakersy. A potem, znacznie później, w tym miejscu, aby się złamać.
   Jest bardzo niebezpieczne, aby pasta ścierna dostała się do tulei prowadzącej podczas szlifowania zaworu do gniazda. Opłucz taki rękaw - cała historia. Ale jeśli nie zostanie to zrobione, historia zakończy się maksymalnie 5-10 tysięcy kilometrów. Następnie zużycie tulei i pręta prawdopodobnie przekroczy wszelkie rozsądne granice. Niektórzy mechanicy dążą do tego, aby luz zaworowy w tulei był jak najmniejszy. To złudzenie często prowadzi do ataku zastawki z bardzo nieprzyjemnymi konsekwencjami.
   Kolejny błąd - docieranie zaworów bez prostowania siodeł. Jak pokazuje praktyka, po długiej eksploatacji, a zwłaszcza po wymianie tulei prowadzących, ich niewspółosiowość względem siodeł jest zjawiskiem powszechnym. W takich przypadkach tylko docieranie może doprowadzić do uderzenia zaworów i szybkiego zużycia części.
   Gdy głowica jest w pełni zmontowana z zaworami, bardzo łatwo zepsuć całą pracę, stukając zawory młotkiem. Wynik może być taki sam, jak w przypadku demontażu "szokowego", zwłaszcza w nowoczesnych wielozaworowych silnikach z zaworami o małej średnicy.
   Ze wszystkich tych czynników pojawia się dość jasny obraz, gdy zawór jest wadliwy, najprawdopodobniej ktoś "pomógł" temu. Zadaniem mechanika jest nie tylko nie stanie się kolejnym "asystentem", ale wyeliminowanie wszystkich konsekwencji poprzedniej "pomocy", które zwykle dotyczą samych siebie po długich zaworach i innych szczegółach. Jest to jedyny sposób, aby upewnić się, że zawór nie zawiedzie.

  Alexander Khrulev, kandydat nauk technicznych, "ABS"

Urządzenie do dystrybucji gazu

nowoczesny silnik

1. Mechanizm zaworu  obejmuje następujące części: zawory, tuleje, gniazda zaworów, sprężyny powrotne, płyty wsporcze, urządzenia do krakowania, mechanizm obrotu zaworu (silnik ZIL-508.10).

Zaworyprzeznaczone do uszczelniania cylindra podczas cykli sprężania i cykli roboczych oraz łączenia ich z rurociągami dolotowymi lub wylotowymi podczas cykli ssania lub wydmuchu podczas procesu wymiany gazu.

Warunki pracy zaworów:

Duże obciążenia dynamiczne;

Wysokie prędkości ruchu;

Nierówne nagrzewanie poszczególnych sekcji;

Zwiększone środowisko korozyjne.

Zawory wykonane są ze stali stopowych o wysokiej zawartości chromu i niklu.

Zawór składa się z  głowy (lub talerze) i pręt. Istnieją zawory z głowicami płaskimi, wypukłymi i w kształcie tulipana. Główki mają zwykle małą (około 2 mm) cylindryczną narożnik i powierzchnię uszczelniającą wykonaną pod kątem 45 i 30 stopni. Uszczelniające powierzchnie zaworów są polerowane i docierane do siedzeń, a pręty są poddawane obróbce cieplnej, polerowane, polerowane i powlekane chromem. Końce prętów (3- 5 mm) są hartowane. Na końcach prętów znajdują się cylindryczne, stożkowe lub ukształtowane rowki do mocowania sprężyn zaworowych.

Aby zmniejszyć napięcie zaworów wydechowychwynikające z wysokie temperatury, w wielu używanych silnikach chłodzenie sodu. W tym celu zawór jest wydrążony z zagęszczonym prętem, a około 1/3 wnęki wypełniony jest metalicznym sodem, którego temperatura topnienia wynosi około 97 K. W stanie roboczym stopiony sód, poruszający się we wnęce podczas ruchu posuwisto-zwrotnego zaworu, zwiększa intensywność odprowadzanie ciepła z gorącej głowicy do chłodnicy i dalej do tulei prowadzącej.

Tuleje prowadzące zapewnić ściśle prostopadły do ​​względnego ruchu siodła zaworów. Materiałem do produkcji tulei prowadzących są głównie perlitowe żeliwo i metal-ceramika, która jest mieszanką proszków żelaza, miedzi i grafitu, które są prasowane, pieczone w piecu i impregnowane olejem. Od ewentualnego wycieku do cylindrów oleju przepływającego przez pręty zaworów dolotowych, te ostatnie są wyposażone w samo- ruchome mankiety.

Sprężyny zaworów zapewnić szczelne dopasowanie zaworów do siedzeń i ich terminowe zamknięcie po zakończeniu działania krzywek wału dystrybutora. Charakterystyka (sztywność) sprężyn zaworowych jest wybierana z warunków zachowania kinematycznego połączenia między detalami mechanizmu zegarowego. Sprężyny zaworowe są wykonane z drutu stalowego o średnicy 4-6 mm, stopionego z manganem i chromem.

Dolny koniec sprężyny opiera się na głowicy cylindra poprzez specjalną płytę nośną, a górny koniec jest połączony z dwiema bułkami tartymi do zaworu przez górną płytę. W tym celu krakersy na wewnętrznej powierzchni mają występy, które wchodzą do otworu zaworu, a gładka zewnętrzna powierzchnia krakersów jest wykonana w postaci ściętego stożka.

Dwa krakersy zamontowane na zaworze tworzą stożkową powierzchnię nośną, która pasuje do powierzchni wsporczej rowka w płycie górnej, a połączenie to jest utrzymywane w stanie zamkniętym z powodu wstępnego ściskania sprężyny. Aby wyeliminować możliwość wystąpienia sprężyny rezonansowej, która jest niebezpieczna dla wytrzymałości, na zaworach umieszczone są dwie sprężyny z nawojami w przeciwnych kierunkach lub sprężyny są wykonane ze zmiennym stopniem nawijania.

Zawory gniazdowe. Najważniejszą koniugacją, która decyduje o trwałości mechanizmu rozrządu, jest parowanie zaworu siodłowego, ponieważ podlega on obciążeniom udarowym, gdy zawór jest osadzony i znacznemu przeciążeniu termicznemu. Gniazdo zaworu, które styka się z powierzchnią uszczelniającą zaworu, jest obrabiane z kątami ostrzenia wynoszącymi 15, 45 i 75 stopni, tak że pas bezpieczeństwa uszczelniający ma kąt 45 stopni i szerokość około 2 mm. Pod względem wielkości pas musi być bliżej mniejszej podstawy stożkowej fazy zaworu. Faza zaworu ma mniejszy kąt i styka się z siedzeniem tylko wąską taśmą na swojej dużej podstawie, która zapewnia dobre uszczelnienie otworu zaworu. Wstawione siodełka produkowane są jako osobne pierścienie ze specjalnego żeliwa, stali stopowej lub ceramiki metalowej.

Mechanizm obrotu zaworu. Aby utrzymać powierzchnie styku powierzchni uszczelniających zaworów wydechowych w stanie roboczym, czasami używane są specjalne urządzenia do wymuszania zaworów podczas pracy.

Mechanizm obrotu zaworu składa się z nieruchomego korpusu, w nachylonych rowkach, z których znajduje się pięć kulek ze sprężynami powrotnymi, sprężyna tarczowa i podkładka łożyska z pierścieniem blokującym. Mechanizm obrotu zaworu jest zainstalowany w otworze, wykonanym w głowicy cylindra i sprężynie podkładki zaworu nośnego. Gdy zawór jest zamknięty, nacisk sprężyny talerzowej jest mały i jest wklęsły z zewnętrznym brzegiem do góry, a wewnętrzna krawędź spoczywa na ramieniu obudowy. Kulki docisnęły sprężyny do pozycji wyjściowej. W momencie otwarcia zaworu siła ze sprężyny zaworu wzrasta, pod działaniem którego sprężyna tarczy, prostując, przenosi siłę na kulki i powoduje ich ruch w zagłębieniu. Kiedy zawór się zamyka, siła działająca na sprężynę tarczową zostaje zmniejszona, a łuk wygina się, uwalniając kulki. Kulki pod działaniem sprężyn powrotnych mieszają się z pierwotnym położeniem, co powoduje, że zawór obraca się pod określonym kątem (zawory wykonują 20-40 obrotów na minutę).

Niektóre silniki zużywają mniej skutecznie, ale więcej, w oparciu o metodę montażu sprężyny zaworu na trzpieniu zaworu. Montaż sprężyny na zaworze składa się z płyty wsporczej, tulei i dwóch herbatników.