Ei bine, atunci când mașina este nouă - motorul funcționează liniștit, nu se aude nici măcar la accelerație cu un "gaz" complet. Dar pe măsură ce trece timpul - și o dată observați că din trecut „tăcerea“ a dispărut, și prin deschiderea capotei, puteți vedea unele fiară hodorogit, care publică cu cântarea de obicei ofensa în mod clar sunete ureche.
Zgomotul motorului este cel mai adesea asociat cu mecanismul de distribuție a gazului - golurile mari și loviturile sunt întotdeauna adiacente unul altuia. Primul lucru care vine în minte este de a regla golurile din actuatorul supapei. Adesea, acest lucru ajută, dar uneori după ajustare se pare că baterea devine și mai puternică: una sau mai multe supape continuă să bată. Și este complet neclar de ce: decalajele sunt normale și arborelui cu came în aparență bună. Motivul nu pare să se afle la suprafață, este undeva înăuntru, dar unde? Ar fi necesar să înțelegem, dar nu este timp. Și baterea devine mai tare.
Faptul că supapa este o parte responsabilă, nu este necesar să explicăm nimănui. Iar faptul că defecțiunile la vapori nu sunt doar grave, ci și periculoase, mulți știu prima dată. Există defecțiuni similare din diverse motive. Și se găsesc printre ei complet nevăzători, astfel încât în timpul reparațiilor nu este posibil să se limiteze doar la înlocuirea părții defecte.
Apropo, în orice caz, înainte ca ceva să fie reparate sau modificate, este util să găsiți cauza unei defecțiuni specifice. În caz contrar, aceeași soartă în viitorul apropiat poate înțelege un detaliu complet nou și simplu instalat. Și pentru ca acest lucru să nu se întâmple, este recomandabil să știm în ce condiții funcționează.
Cum funcționează supapa
Sarcina principală a supapelor este de a controla fluxurile amestecului de combustibil-aer și de produse de ardere care intră sau ies din cilindru. Prin urmare, la deschiderea supapei, supapa trebuie să treacă liber amestecul sau gazele, adică să aibă o rezistență hidraulică minimă. În același timp, supapa închisă trebuie să fie etanșă și să separe complet cavitatea cilindrului de sistemul de admisie sau evacuare al motorului.
Supapele funcționează în condiții de încălzire puternică din gazele fierbinți care circulă în jurul plăcilor. Și dacă supapa de admisie este răcită periodic de amestecul de aer-combustibil care intră în cilindru, ieșirea funcționează în condiții mult mai severe. Deschiderea la cursa de evacuare este chiar mai încălzită de gazele de eșapament fierbinți, iar temperatura plăcii sale atinge 850-900 de grade. S.
Pentru ca supapele să reziste la astfel de sarcini termice, acestea trebuie să fie fabricate din oțeluri și aliaje speciale rezistente la căldură, cu un conținut ridicat de crom, nichel, molibden și chiar tungsten. Aceste materiale sunt foarte costisitoare, datorită a ceea ce adesea sunt realizate supape de evacuare din materiale diferite: placa este fabricată dintr-un aliaj rezistent la căldură, iar tija este din oțel aliat. Apropo, supapele de admisie și evacuare ale diferitelor motoare sunt foarte ușor de distins: plăcile supapei de evacuare nu au proprietăți magnetice.
Pentru a reduce uzura șanfrenului la temperaturi înalte de operare, acesta este turnat adesea pe un material stellite solid special. Ventil de răcire cu sodiu mai puțin frecvent utilizat: sodiu, care se deplasează în cavitatea interioară a supapei atunci când este deschis și închis, transferă căldura de la placa fierbinte la tija mai rece.
Practica arată că și supapa cu cea mai mare rezistență la căldură va mai arde dacă nu sunt îndeplinite alte condiții, dintre care cea mai importantă este fixarea strânsă a plăcii în șa. Faptul este că numai un bun contact al supapei cu șaua permite să se înlăture fiabil căldura de pe placa încălzită. La urma urmei, șaua este destul de rece, este presată în corpul capului blocului printr-un lichid răcit. Prin șa se adună până la 75% din toată căldura care vine pe placă - o parte foarte importantă. Firește, dacă contactul cu șaua este întrerupt, placa începe imediat să se supraîncălzească. Deci, înainte de ardere, supapa nu durează mult.
Arată ca o reacție în lanț. O scurgere redusă în interfața dintre placă și șa șa dă la o trecere a gazelor. Îndepărtarea căldurii de pe placa din acest loc este absentă, iar placa se supraîncălzește. Laxitatea crește, iar temperatura plăcii crește. În cele din urmă, materialul începe să se descompună, mai multe gaze fierbinți sunt trimise acolo, iar defectul plăcii se răspândește rapid până când cilindrul este oprit complet din cauza lipsei de comprimare.
După cum se poate observa, de bună împerechere cu plăcile de șa „ucide“ imediat „două păsări“: elimină temperatură supapă la un nivel acceptabil și asigură etanșarea. Și este greu de spus care este mai important. Cel puțin pentru eficiența supapei în sine, primul este important, iar pentru motor ca întreg - cel de-al doilea (proprietăți bune de pornire, caracteristici de putere, economie).
În plus față de aceste condiții, funcționarea supapei (deschidere și închidere) trebuie să fie suficient de "moale" și să nu provoace zgomot excesiv. Zgomot, sau mai degrabă knock valve - un semn sigur de probleme, și care rezultă din șoc bat de multe ori ele însele provoca probleme mai grave, și chiar supape daune.
De unde vine baterea?
Există mai multe motive. Cea mai simplă este deja menționată - un decalaj mare în unitate. Cam arbore cu came din acest motiv îi afectează pistonul (maneta sau basculant) nu este buna, dar cu un bang, care este mai puternic, cu atât mai mare diferența.
Ceea ce suferă în acest caz în primul rând? Ceea ce percepe sarcina de impact: suprafețele de lucru ale camei și împingătorului arborelui cu came, precum și suprafața de susținere a împingătorului și capătul tijei supapei. Ele sunt adesea deteriorate sub formă de gropi, care mai târziu se extind și se aprofundează. Dar asta nu se oprește acolo. Valva nu se deschide numai cu o lovitură, dar, de asemenea, clapsă brusc, cu un bate. Și aceasta înseamnă că sarcina de șoc la închidere se datorează feței de etanșare a supapei și scaunului. În plus, în momentul impactului când se aterizează pe scaun, o sarcină mare de tracțiune de la arc acționează asupra tijei supapei. Munca pe termen lung în astfel de condiții este foarte periculoasă: plăcuța se poate rupe pur și simplu de la tija sau tija se va prăbuși într-un alt loc slab - canelura pentru biscuiți.
Dar să spunem că decalajele de pe unitatea supapelor sunt normale, dar baterea este încă audibilă. Cel mai adesea, motivul pentru această bătaie constă în diferența mare dintre tija supapei și bucșa de ghidare. Această situație este cea mai tipică pentru motoare vechi, destul de asemănătoare. Uneori, ciocnirea supapei este asociată cu neconcentricitatea scaunului și cu deschiderea manșonului de ghidare, care este o consecință a supraîncălzirii capului unității sau a reparațiilor necorespunzătoare. În acest caz, supapa este așezată pe scaun mai întâi cu o margine a plăcii, și numai apoi, rulând în bucșa din interiorul spațiului, complet. Din acest motiv, apropo, uzura bucșei de ghidare progresează rapid.
Uzura rapidă a manșonului de ghidare și lovirea supapei se produc, de asemenea, din alte motive mai complexe. De exemplu, când mufa de împingere a cilindrului nu este aliniată sau este înclinată față de butuc. Un defect similar apare uneori și pe motoarele interne. Este posibilă și baterea, datorită diferențelor crescute ale componentelor de acționare - pe axele brațelor basculante, în cricurile împingătorilor cilindrici și, de asemenea, în rulmenți arborelui cu came.
Toate acestea bat pe audiere sunt destul de asemănătoare și, prin urmare, este adesea imposibil să se identifice un motiv anume fără dezasamblare și revizuire atentă a stării detaliilor. Dar, în orice caz, trebuie să țineți cont de faptul că, dacă există un bătut, atunci încărcările din zonele de contact ale pieselor au un caracter de șoc. De regulă, o astfel de lovitură progresează rapid, ceea ce amenință nu numai uzura supapelor și pieselor asociate, ci și eșecul acestora.
De ce a cedat supapa?
În sine, un bate poate și nu provoacă o defecțiune. Dar, în orice caz, este important să înțelegem de ce supapa a început să bată? Iar motivele care au provocat apariția bătăii, se dovedește foarte mult ...
Cea mai obișnuită operațiune analfabetică, întreținerea necalificată și prematură a motorului. Evident, reglarea golurilor din dispozitivul de acționare a supapei de la caz la caz este cea mai bună modalitate de a accelera uzura, a provoca baterea și apoi a defecta.
Este foarte periculos să se stabilească decalaje prea mici atunci când se ajustează: când motorul funcționează, supapele se vor încălzi, lungimea lor va crește și când distanța va fi complet extinsă, supapele se vor "agăța". Apoi, o aterizare liberă pe șa va duce la supraîncălzirea plăcilor și la ardere.
O cauză destul de frecventă de ardere a supapelor de evacuare este aprinderea prea târzie. Mai ales dacă motorul funcționează mult timp la viteze mari și sarcini. Dar aprinderea timpurie nu este, de asemenea, un cadou pentru supape, deoarece temperatura gazelor din cilindru este maximă în acest caz. Prin urmare, instalarea incorectă a timpului de aprindere determină nu numai o pierdere de putere și o creștere a consumului de carburant, ci și o defecțiune a supapelor.
Folosirea uleiului de calitate slabă este, de asemenea, o posibilă cauză de uzură a bucșelor și tijelor de supape. În plus, acest ulei are o proprietate de cocsificare la partea inferioară a tijelor de supape. Din acest motiv, supapa va merge din ce în ce mai strânsă în bucșă, iar apoi se poate bloca în ea. În cele din urmă, el va primi același piston pe farfurie cu toate consecințele care decurg.
Nagar, se depune pe valvele tăvi (în special de admisie), de exemplu, din cauza uzurii etanșărilor stem valve, de asemenea, lucru destul de ofensiv. Atingând o grosime solidă, depozitele de carbon încep să se întrerupă. Și particule de dimensiuni destul de mari pot ajunge cu ușurință între șanf și scaunul supapei. Și după aceea, contactul rău cu șaua și supraîncălzirea plăcii sunt inevitabile.
Este interesant de observat că depozitele semnificative ale depozitelor de pe supape, cauzând astfel de probleme, nu sunt întotdeauna asociate cu uzura capacelor detașabile cu ulei. Judecător pentru tine: presiunea crescută din carter din cauza ventilație defectuoase sau uzură a grupului cilindru-piston poate stoarce cu ușurință uleiul la supapa prin placa chiar și capace noi.
Unele "focare" preferă să deconecteze furtunul de ventilație al carterului filtru de aer și scoateți-o undeva sub fundul mașinii - astfel încât motorul se presupune că "respiră mai ușor". Și niciodată nu a avut loc pentru a le că unele moduri în vid carter este creat, iar praful este aspirat în motor printr-un furtun, nu numai că poluează rapid filtrul de ulei și ulei, dar ajunge la manșonul de ghidare și tijele supapelor. Comentariile, după cum se spune, sunt inutile.
Dar, poate, cele mai grave consecinte pentru supape sunt nerespectarea calendarului curelei de schimbare a arborelui cu came. La multe motoare moderne, supapele sunt deformate în cazul unei defecțiuni a centurii. De asemenea, adăugăm că încercările de a pune o nouă centură și de a ajunge, de exemplu, la garaj, rareori se termină în siguranță. Supapele deformate de fiecare dată când se aterizează pe șa, se confruntă cu încărcături mari de îndoire și după 10-15 minute de lucru, ele se descompun, de obicei. Și o astfel de defalcare a supapei este, cel puțin, înlocuirea pistonului, a capului blocului, a tijei de legătură.
O întreagă serie de probleme introduce reparații slabe la supape. De exemplu, cele mai experimentate mecanici nu se deranjează folosind dispozitive speciale pentru a comprima arcurile supapelor. Uneltele lor "coroana" - o țeavă de oțel și un ciocan, au lovit mai tare - și au comandat. Numai aici poate fi deteriorată supapa prin canelura pentru biscuiți. Și apoi, mult mai târziu, în acest loc pentru a sparge.
Este foarte periculos să apăsați pasta abrazivă în bucșa de ghidare în timpul lipirii supapei de scaun. A spăla un astfel de manșon este o poveste întreagă. Dar dacă acest lucru nu este făcut, povestea se va termina cu maximum 5-10 mii kilometri. După aceea, uzura bucșei și tijei va depăși toate limitele rezonabile. Unele mecanici au tendința de a face cât mai mică posibilă degajarea valvei în bucșă. Această concepție greșită duce adesea la blocarea valvei cu consecințe foarte neplăcute.
O altă greșeală constă în înfășurarea supapelor fără îndreptarea șei. După cum arată practica, după o operațiune îndelungată și mai ales după înlocuirea bucșelor de ghidare, alinierea lor necorespunzătoare cu șelele este un lucru obișnuit. În astfel de cazuri, împachetarea în monoterapie este de natură să ducă la lovirea supapelor și la uzura rapidă a pieselor.
Când capul unității este complet asamblat cu supape, este foarte ușor să distrugeți toate lucrările prin atingerea supapelor cu un ciocan. Rezultatul poate fi același ca în cazul dezasamblării cu "impact", în special în motoarele moderne cu mai multe valve cu valve cu diametru mic.
Dintre toți acești factori, o imagine destul de clară apare atunci când supapa este defectă, cel mai probabil cineva "a ajutat-o". Și sarcina mecanicului este nu numai să nu devină un alt "ajutor", ci să elimine toate consecințele "ajutorului" anterior, care se desfășoară, de obicei, după o lungă activitate de supape și alte detalii. Doar în acest fel puteți fi siguri că supapa nu vă va dezamăgi.
Alexander Khrulev, Cand.Tech.Sci., "ABS"
Aparatul gasраспределительного mecanismul
motorul modern
1. Mecanismul ventilului include următoarele componente: supape, bucșe direcționale, scaune supapă, arcuri de retur, plăci de susținere, biscuiți, mecanism de rotație a supapei (motorul ZIL-508.10).
supapesunt proiectate pentru a sigila cilindrul la curse de compresie și de curgere și de a le conecta la conductele sistemului de admisie sau evacuare la cursele de admisie sau evacuare în timpul schimbului de gaze.
Condiții de funcționare a supapelor:
Mari încărcări dinamice;
Viteze mari de mișcare;
Încălzirea inegală a secțiunilor individuale;
Creșterea mediului coroziv.
Supapele sunt fabricate din oțeluri aliate cu un conținut ridicat de crom și nichel.
Valva constă din cap (sau placă) și tija. Există supape cu capete plate, convexe și lalele. Capul are de obicei o bandă cilindrică mică (aproximativ 2 mm) și o fațetă de etanșare, îndepărtată la un unghi de 45 și 30 de grade. Supape de etanșare au fost teșit-fuyut și macină scaunele, iar tijele sunt supuse tratamentului termic, au fost fovke, lustruite și acoperite cu crom. Capetele tijei (3-5 mm) sunt stingate. Capetele tijelor au caneluri cilindrice, conice sau în formă pentru fixarea arcurilor supapelor.
Pentru a reduce tensiunea supapelor de evacuareca rezultat al temperaturi ridicate, într-un număr de motoare răcire cu sodiu. În acest scop, supapa funcționează cu un arbore tubular și un îngroșat cu aproximativ 1/3 din cavitatea umplută cu sodiu metalic, un punct de topire de aproximativ 97 K. În timpul funcționării, sodiul topitură lenny, se deplasează în interiorul cavității în mișcare rectilinie alternativă de translație a supapei de prefectură, crește intensitatea îndepărtarea căldurii de la capul fierbinte până la tija mai rece și apoi la bucșa de ghidare.
Ghidaj Bucșe asigurați o relație strict perpendiculară cu deplasarea scaunului supapei. Material pentru a face guvernare-direcție-cuzinet servesc fonta in principal perlitică si cermet, care este un amestec de pulberi de fier, cupru și grafit, care sunt supuse la presare, sinterizare într-un cuptor și impregnat cu ulei. Din cauza scurgerii posibile în cilindri a uleiului care curge pe bornele supapelor de admisie, acestea din urmă sunt furnizate cu manșete care se mișcă în mod automat.
Valve Springs asigurați fixarea strânsă a supapelor pe scaune și închiderea lor la timp după ce camele arborelui de distribuție au fost terminate. Caracteristicile (rigiditatea) arcurilor de supape sunt reglate din condițiile de menținere a conexiunii cinematice între părțile mecanismului de distribuție a gazului. Ventilele cu arc sunt realizate din sârmă de oțel cu diametrul de 4-6 mm, dopată cu mangan și crom.
Capătul inferior al arcului se sprijină pe capul cilindrului printr-o placă specială de sprijin, și un capăt superior conectat la cele două crackers cu o supapă prin placa superioară. În acest scop, pe crackers integrate pe suprafața interioară au proeminențe care sunt prevăzute într-o gaură de supapă și o suprafață exterioară netedă a biscuitului este realizat ca un trunchi de con.
Două arbori cotiți instalați pe supapă formează o suprafață conică de susținere care se potrivește cu suprafața de susținere a canelurii din tava superioară și această conexiune este reținută în starea închisă prin precomprimarea arcului. Pentru a elimina posibilitatea izvoarei de rezonanță, care este periculoasă pentru rezistență, arcurile sunt așezate pe două arcuri cu rotiri de înfășurare în direcții opuse sau arcuri cu un înclinare variabilă a înfășurării.
Scaune de supape. Cea mai importantă interfață care determină veșnicia îndelungată a mecanismului de sincronizare a supapelor este cuplarea șa, clan-pan, deoarece este supusă la sarcini de impact atunci când supapa este plantată și supraîncărcări termice semnificative. Scaunul supapei cu care se lipeste fața de etanșare a supapei este tratată cu o unealtă cu unghiuri de măcinare de 15, 45 și 75 de grade, astfel încât scaunul de etanșare al scaunului are un unghi de 45 grade și o lățime de aproximativ 2 mm. În ceea ce privește mărimea sa, centura trebuie să se apropie de baza inferioară a șanfrenului conic al supapei. Șanțul valvei are un unghi mai mic și atinge scaunul numai cu o bandă îngustă la baza sa mare, ceea ce asigură o bună etanșare a orificiului supapei. Plugurile sunt realizate sub formă de inele individuale din fontă specială, oțel aliat sau cermet.
Mecanismul de rotație a supapei. Pentru a menține în stare de funcționare suprafețele de contact ale fețelor de etanșare ale supapelor de evacuare, uneori sunt folosite dispozitive speciale pentru a permite rotirea supapelor în timpul funcționării.
Mecanismul de rotație a supapei constă dintr-un corp staționar, în care canelurile înclinate sunt cinci bile cu arcuri de revenire, un arc disc și o șaibă de sprijin cu un inel de blocare. Mecanismul de rotație a supapei este instalat în orificiul realizat în capul cilindrului printr-o supapă de susținere a ionului a arcului de supapă. Cu supapa închisă, presiunea pe arcul discului este mică și este concavă cu marginea exterioară în sus, iar marginea interioară este susținută în umărul carcasei. Bilele sunt presate de arcuri în poziția de pornire. La momentul deschiderii supapei, forța de la arcul valvei crește, astfel încât arcul discului, atunci când se îndreaptă, forțează bilele și le determină să se mute în locaș. Când supapa se închide, forța care acționează asupra arcului de disc este redusă și, îndoită, eliberează bilele. Bilele aflate sub acțiunea revenirii pru-zhin sunt amestecate în poziția de pornire, ceea ce duce la rotirea supapei sub un unghi (supapele fac 20-40 rotații pe minut).
Unele motoare folosesc mai puțin eficient, dar mai mult, pe baza utilizării metodei de fixare a arcului supapei de pe tija supapei. Montarea arcului pe supapă constă dintr-o placă de susținere, o bucșă și două biscuiți.
Grup de supape
Legătura finală a mecanismului de sincronizare este un grup de supape, care include o supapă, o arc, părți și arcuri de montare a supapei, o bucșă de ghidare și un scaun de supapă.
Grupul de supape funcționează sub sarcini mecanice și termice ridicate. Cel mai încărcat este cuplajul "supapă". Aceste părți sunt supuse celui mai mare impact atunci când supapa este așezată în scaun și funcționează la temperaturi ridicate.
Cuplajul "bucșa de ghidare a scaunului" funcționează cu o lubrifiere insuficientă și o viteză mare a mișcării supapei, ceea ce determină uzura intensă a acestora.
Pe baza condițiilor în care funcționează detaliile acestui grup de sincronizare, următoarele cerințe sunt impuse grupului supapelor:
- închiderea strânsă a supapelor;
- rezistența scăzută a amestecului de lucru și a gazelor de eșapament la intrare și ieșire (eficiență optimă);
- masa minimă de piese;
- rezistență ridicată și rigiditate;
- stabilitate termică ridicată;
- eliminarea eficientă a căldurii de la supapă (în special pentru evacuare);
- rezistență ridicată la uzură (mai ales în interfața "supapă cu bucșă");
- rezistență ridicată la coroziune în interfața "șa-vană".
supape
Supapele deschid și închid deschiderile de admisie și evacuare din capul cilindrului. Elementele principale ale supapei: capul 12
și o tijă 9
(fig. 1). Capul supapei este denumit uneori placa de supapă.
O tranziție lină de la cap la tija reduce rezistența la fluxul de gaze atunci când acestea curg prin găurile de schimb de gaze. Deoarece gazele de eșapament sunt îndepărtate prin supapa de evacuare sub o presiune considerabilă, acest cap supapă funcționează în mod normal un diametru mai mic, astfel încât capul supapei de admisie.
Temperatura capului supapei de ieșire motoare pe benzină ajunge 800 ... 900 ° C, în timp ce în motoare diesel – 500 ... 700 ° C.
Încărcarea temperaturii pe capetele supapelor de admisie este mult mai scăzută, însă duce la încălzirea plăcii supapei la 300 ˚С.
Prin urmare, se aplică superaliaje și materiale pentru valve de evacuare, care sunt utilizate, de obicei, din oțel rezistent la căldură, cu un conținut ridicat de aditivi de aliere. Pentru a economisi materiale scumpe rezistente la căldură, supapele de evacuare sunt fabricate din două părți. În acest caz, pentru cap este folosit un material rezistent la căldură, iar oțelurile de carbon pentru tija.
Capul și tija sunt în acest caz îmbinate prin sudură la cap.
Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și reducerea uzurii supapelor de evacuare chamfer suprafață de lucru și, în unele cazuri, iar suprafața capului laterală a cilindrului stratului depus de aliaj solid gros 1,5 ... 2,5 mm (fig. 1).
Deoarece supapele de admisie și încărcătura proaspătă spălate sunt condiții mai ușoare de temperatură la supapele de admisie de material impuse cerințe mai puțin stricte pentru producerea și utilizarea acestora crom și oțel carbon mediu de nichel-crom.
Fluxul în jurul supapei, performanța șuruburilor sale depinde în mare măsură de forma capului. Pentru supapele de admisie, se folosesc mai des capete de formă plată ( vezi Fig. 1 și 2), caracterizat printr-un design simplu și o rigiditate suficientă. Motoarele forțate folosesc uneori supape de admisie cu capete concave ( vezi Fig. 1, în). Astfel de supape au o masă mai mică decât supapele cu un cap plat și mișcarea lor cauzează mai puține sarcini inerțiale.
Capetele supapelor de evacuare sunt fie plane ( fig. 1, 2 și 3, g) sau convex fig. 3, b). forma capului Convex ajută la îmbunătățirea aerodinamica a valvei din cilindru și crește rigiditatea, dar în același timp, crește masa valvei și care afectează în mod negativ inerția.
Cuplajul dintre placa de supapă (cap) și scaun se realizează printr-o șanfrenă - o centură specială pe suprafața laterală a capului. Unghiul șurubului la supapele de admisie pentru majoritatea motoarelor este 45˚, iar la absolvire - 45
și 30˚.
În timpul fabricării supapelor, șanfrentele capetelor sunt șlefuite și, atunci când sunt montate pe motor, se freacă de șa. Lățimea șanfrenului șurub pentru supapele de evacuare trebuie să fie cel puțin 0,8 mm; Pentru supapele de admisie este permisă o centură mai restrânsă, care, totuși, nu ar trebui întreruptă de-a lungul circumferinței cercului de șanfren.
Pentru a asigura un contact sigur între supapă și scaun de-a lungul marginii exterioare a șanfrenului, unghiul șanfrenului se face pe 0,5 ... 1˚ unghiul mai mic al teșiturii șei.
Coroziunea și uzura mecanică a zăbrelelor pe supapă și șa șoc reduc dramatic eficiența motorului. La supapele fațetele de evacuare în timpul funcționării depozitate treptat funingine, care împiedică, de asemenea, închiderea etanșă a deschiderii de descărcare. Pentru a preveni colmatarea supapelor fațetelor de evacuare și pentru a îmbunătăți longevitatea lor, în unele motoare supapa de evacuare în timpul funcționării este rotit forțat printr-un mecanism special ( vezi Fig. 1, poz. 5).
Mecanismul de rotație forțată a supapei ( fig. 4) constă dintr-un corp fix 3
situată în locurile în care se află acest corp de cinci bile 2
cu arcuri de revenire 1
, arcul disc conic 4
, placă de sprijin 5
și arcuri de supape 7
.
Toate piesele în stare asamblată sunt fixate de un inel de primăvară 6
.
Atunci când supapa este deschisă de forța arcului, discul cu arc 4
, susținută cu o supapă închisă pe marginea corpului 3
, se deformează și cade pe bile 2
, care în acest moment sunt situate în partea superficială a adânciturii corpului.
Sub presiunea arcului, bilele se rostogolesc peste cavitatea corpului într-o parte mai adâncă, rotindu-se arcul conic 4
, placa suport 5
, arcul supapei și supapa însăși în jurul axei sale.
După închiderea supapei, când forța arcului de supapă scade, arcul discului conic 4 Se întoarce la poziția de plecare, cu bilele eliberate și cu arcuri de revenire 1 Deplasați-vă în partea mai mică a locașului din corp 3 , pregătirea mecanismului pentru următorul ciclu de lucru.
La motoarele mărcile „ZMZ“ „YaMZ“ rotațional în timpul funcționării supapelor de admisie și de evacuare prin instalarea între placa suport și pesmetul manșon intermediar ( vezi Fig. 1, poz. 13; Fig. 2, poz. 11; Fig. 3, poz. 4).
Bucșele intermediare au o mică suprafață de contact cu plăcuțe mobile de susținere a arcului, de unde fricțiunea dintre aceste părți este mică. Prin urmare, atunci când supapa este deschisă datorită vibrațiilor tuturor părților mecanismului, supapa se rotește periodic.
Mai jos chamfer capul supapei are o bandă cilindrică, pe care îl protejează de eroziune, salvează diametrul discului de supapă atunci când șlefuite și oferă rigiditate cap.
Pentru a preveni căderea vanei în cilindru atunci când tija tijei sau arcul valvei se sparge, un inel de fixare a arcului ( vezi Fig. 3, d, poz. 1).
Capetele barelor (tocurile supapelor) care sunt în contact cu balansoarul sau camele sunt supuse întăririi. În unele motoare, în loc de întărire, se pun capace pe capetele tijei ( vezi Fig. 1, poz. 21) de materiale rezistente la uzură și aliaje.
Pe tija ventilului de admisie, puneți capacul de cauciuc ( vezi Fig. 3, e, poz. 5), care în timpul cursei de admisie împiedică trecerea uleiului în camera de ardere prin spațiul dintre tija și bucșa de ghidare a supapei.
Pentru a preveni înțepenirea supapelor de evacuare în orificiul manșonului de ghidare în timpul expansiunii termice, tijele lângă capetele lor funcționează un diametru ceva mai mic decât lungimea de odihnă.
Pentru fixarea arcurilor supapelor, una sau două cavități sunt realizate pe capătul tijei, în care sunt prevăzute proeminențele biscuiților 2 (fig. 3, d, e).
Pentru scăderea temperaturii supapelor de evacuare, diametrul capetelor acestora este redus, iar diametrul tijei este mărit. Această soluție tehnică permite creșterea stabilității termice a supapei, dar mărește rezistența la curgerea gazelor de eșapament. Cu toate acestea, deoarece gazele de eșapament din cilindru se realizează sub o presiune considerabilă (în comparație cu presiunea de intrare), atunci acest defect este neglijată.
Mai eficientă este metoda de răcire forțată a supapelor de evacuare. Pentru aceasta, tija supapei de ieșire este făcută goală ( vezi Fig. 1, a, în) și umplut cu sodiu metalic, care are un punct de topire scăzut ( 97 ˚С). În timpul funcționării, sodiul lichid, încălzit de la capul supapei, se evaporă, absorbind o cantitate mare de căldură. După ridicarea la partea superioară a arborelui, condensează cu vapori de sodiu și transferul de căldură la partea superioară a tijei, care funcționează într-un mod mai puțin accentuat termic condiții.
Valve Springs
Arcul supapei trebuie să asigure o fixare strânsă a supapei din scaun. Funcționează în condiții de sarcini dinamice variabile puternic care pot provoca rezonanța și ruperea ulterioară a arcului.
Cele mai frecvent utilizate arcuri elicoidale cilindrice cu bobine cu pantă constantă.
Pentru a preveni fenomenele de rezonanță pot fi utilizate arcuri cu pas variabil, arcuri conice și arcuri duble. Când se utilizează arcuri duble, credibilitatea sincronizării crește, iar dimensiunea totală a arcurilor scade.
Direcția spirelor interioare și exterioare funcționează diferite arcuri pentru a elimina rezonanta si, în cazul spargerii unuia dintre arcurile, pentru a preveni pătrunderea resturilor între spirele doilea arc.
Ventilele cu arc sunt realizate prin sârmă de înfășurare din oțelul cu arc. După arcurile bobinarea sunt supuse tratamentului termic (călire și revenire), și pentru a crește rezistența la oboseală a împușcat oțel suflat.
Turnurile finale ale arcurilor sunt măcinate pentru a obține o suprafață circulară de sprijin. Pentru a crește rezistența la coroziune, arcurile sunt oxidate, galvanizate și cadmiu.
Arcurile se bazează pe capul cilindrului prin plăci fixe speciale ( vezi Fig. 2, poz. 4), care sunt ștanțate, precum și plăcile mobile mobile din oțel cu conținut redus de carbon. Placa superioară a arcului este fixată la supapă prin intermediul biscuiților.
Manecile de ghidare ale supapei
Bucșa de ghidare asigură mișcarea supapei și scoaterea căldurii din tijă în timpul funcționării. În acest caz, capătul inferior al butucului (în special supapa de evacuare) este spălat cu gaze fierbinți. Atunci când fluxul insuficient de lubrifiant în golurile dintre tija supapei și suprafața interioară a frecării manșon între aceste părți se apropie semi-uscat.
Din acest motiv, materialul manșoanelor de ghidare necesită rezistență ridicată la uzură, rezistență la căldură suficientă și conductivitate termică bună. În plus, trebuie să aibă calități ridicate de anti-fricțiune. Aceste cerințe sunt îndeplinite de fontă cenușie perlată, bronz de aluminiu, crom sinterizat sau ceramică crom-nichel. Structura poroasă a acestor materiale păstrează bine lubrifiantul.
Pentru fixarea în capul cilindrului, bucșele sunt realizate cu o bucșă de inel de primăvară ( vezi Fig. 3, a, poz. 1) sau cu umeri exteriori.
Distanța dintre bucșa de ghidare și tija supapei pentru supapele de admisie este mai mică decât pentru supapele de evacuare, datorită diferitelor temperaturi de încălzire. Pentru a preveni înțepenirea vanei în butucul la o temperatură ridicată și o oblic (un actuator direct de arborele cu came), suprafața interioară inferioară a manșonului se realizează con ( vezi Fig. 3, g) sau reduceți diametrul tijei supapei de la cap ( vezi Fig. 1, b).
Scaune pentru ventil
Scaunul supapei asigură durabilitatea zonei de contact a supapei cu capul cilindrului. În capetele unui aliaj de aluminiu se utilizează șa de oțel, iar în capetele din fontă se plictisesc direct în corp ( vezi Fig. 2, a). Pentru fabricarea șei plug-in, sunt utilizate oțeluri speciale turnate aliate sau oțeluri rezistente la căldură. Pentru a spori rezistența la uzură, zăvoarele scaunelor supapei de evacuare sunt topite cu un strat de aliaj dur ( vezi Fig. 1, poz. 18).
Șaua este un inel cu o suprafață exterioară cilindrică sau conică. Scaunul din cap este strâns cu interferențe atunci când se apasă sau se pieptănește capul ( vezi Fig. 3, la). Saua de oțel poate fi fixată prin arderea vârfului șei ( vezi Fig. 3, l). Când se fixează scaunul prin apăsarea pe suprafața exterioară, adesea se realizează caneluri de inel ( vezi Fig. 3, 3 și), care în procesul de presare sunt umplute cu capete metalice.
Silele cilindrice sunt introduse la oprire și conice - cu o mică distanță de capăt.
Pentru a obține o etanșare sigură, centura de siguranță cu o lățime de aproximativ 2 mm este realizată cu un unghi variabil ( vezi Fig. 3, f).