Vhodni ventil

V tej izdaji bomo govorili o sesalnih in izpušnih ventilih, vendar bomo te elemente, preden gremo v podrobnosti, postavili v kontekst za boljše razumevanje. Motor potrebuje sredstvo za distribucijo sesalnih in izpušnih plinov, za nadzor in premikanje skozi kolektor do sesalnega kolektorja, zgorevalne komore in izpušnega kolektorja. To se doseže z nizom mehanizmov, ki tvorijo sistem, imenovan distribucija.

Motor z notranjim zgorevanjem potrebuje mešanico goriva in zraka, ki pri zgorevanju poganja mehanizme motorja. V razdelilniku se zrak filtrira in pošlje v sesalni razdelilnik, kjer se mešanica goriva meri skozi sisteme, kot sta uplinjač ali vbrizgavanje.

Končana mešanica vstopi v zgorevalno komoro, kjer ta plin zgori in tako pretvori toplotno energijo v mehansko. Po končanem procesu je potrebno, da produkti zgorevanja zapustijo komoro in omogočijo ponovitev cikla. Za razvoj tega procesa mora motor nadzorovati sesanje in izpuh plina v vsakem valju, to dosežemo s sesalnimi in izpušnimi ventili, ki bodo odgovorni za odpiranje in zapiranje kanalov ob pravem času.

CIKLI MOTORJA

Delovanje štiritaktnega motorja je sestavljeno iz štirih stopenj:

VHOD

Na tej stopnji se sesalni ventil odpre, da spusti zrak od zunaj, kar povzroči padec bata, pa tudi premikanje ojnice in ročične gredi.

STISKANJE

Na tej stopnji sta sesalni in izpušni ventil zaprta. Ko se ročična gred vrti, se ojnica in bat dvigneta, kar omogoča, da zrak, vbrizgan v sesalno stopnjo, večkrat poveča svoj tlak, na koncu kompresijskega takta se vbrizgata gorivo in zrak pod visokim pritiskom.

MOČ

Pri močnem taktu se bat začne spuščati, ko se mešanica stisnjenega zraka in goriva vžge z vžigalno svečko, kar povzroči eksplozijo v zgorevalni komori.

SPROSTITEV

Končno se na tej stopnji ročična gred obrne v desno in s tem premakne ojnico, tako da se bat lahko vrne navzgor, medtem ko je izpušni ventil odprt, in omogoči uhajanje izgorevalnih plinov skozi njega.

KAJ SO DOVODNI IN IZPUŠNI VENTILI?

Vhodni in izstopni ventili so elementi, katerih funkcija je nadzor pretoka tekočine ali plina; tisti, ki se uporabljajo v sesalnem in izpušnem sistemu štiritaktnega motorja, so običajno ventili s sedežem.

Kakšna je vloga teh ventilov? Ventili so natančni deli motorja in opravljajo štiri zelo pomembne naloge pri delovanju motorja:

• Blokiranje odsekov toka.
• Nadzor izmenjave plinov.
• Hermetično zaprti cilindri.
• Odvajanje toplote, absorbirane pri zgorevanju izpušnih plinov, prenos na vložke sedeža ventilov in vodila ventilov. Pri temperaturah do 800 °C se vsak ventil odpre in zapre do 70-krat na sekundo in vzdrži povprečno 300 milijonov sprememb obremenitve v življenjski dobi motorja.

FUNKCIJE

DOVODNI VENTILI

Sesalni ventil opravlja funkcijo povezave sesalnega kolektorja z valjem glede na čas distribucije. Praviloma so izdelani samo iz ene kovine, jekla s primesmi kroma in silicija, ki zagotavljajo dobro toplotno in delovno odpornost. Določena področja kovine, kot so sedež, steblo in glava, so običajno utrjena, da se zmanjša obraba. Hlajenje tega ventila se pojavi zaradi njegovega stika z mešanico goriva in zraka, ki v veliki meri razprši svojo temperaturo, praviloma ob stiku s steblom, njegova delovna temperatura pa doseže 200-300 ° C.

IZPUŠNI VENTILI

Izpušni ventil je pri zelo visokih temperaturah v stalnem stiku z izpušnimi plini, zato morajo biti bolj robustne izvedbe kot sesalni ventili.

Toplota, akumulirana v ventilu, se sprosti skozi njegov sedež za 75%, zato ni presenetljivo, da doseže temperaturo 800 ºC. Zaradi svoje edinstvene funkcije mora biti ta ventil izdelan iz različnih materialov, njegova glava in steblo sta običajno izdelana iz kromovega in magnezijevega legiranega jekla, saj ima odlično odpornost proti oksidaciji in odpornost na visoke temperature. Vrh stebla je običajno izdelan iz silicijevega kroma. Za toplotno prevodnost so izdelana votla dna in palice, napolnjene z natrijem, saj ima ta material funkcijo hitrega prenosa toplote v hladilno cono in zniža temperaturo dna na 100ºС.

VRSTA VENTILOV

MONOMETALNI VENTIL

Proizvedeno racionalno z vročim iztiskanjem ali žigosanjem.

BIMETALNI VENTILI

To omogoča popolno kombinacijo materialov za steblo in glavo.

VOTLI VENTILI

Ta tehnologija se uporablja na eni strani za zmanjšanje teže, na drugi strani pa za hlajenje. Napolnjen z natrijem (tališče 97,5 °C) lahko prenese toploto iz glave ventila na steblo prek učinka mešanja tekočega natrija in doseže znižanje temperature od 80 °C do 150 °C.