Motorventil. Zweck, Apparat, Design

Fir datt e Véier-Schlag Verbrennungsmotor vun all Auto funktionnéiert, enthält säin Apparat vill verschidden Deeler a Mechanismen déi matenee synchroniséiert sinn. Ënnert sou Mechanismen ass den Timing. Seng Funktioun ass d'rechtzäiteg Operatioun vum Ventil timing ze garantéieren. Wat et ass ass am Detail beschriwwen. hei.

Kuerz, de Gasverdeelungsmechanismus öffnet den Inlet / Outlet Ventil am richtege Moment fir den Timing vum Prozess während der Ausféierung vun engem bestëmmte Schlag am Zylinder ze garantéieren. An e puer Fäll ass et erfuerderlech datt béid Lächer zou sinn, am aneren, een oder souguer béid sinn op.

Loosst eis e Detail méi genau kucken, deen Iech erlaabt dëse Prozess ze stabiliséieren. Dëst ass e Ventil. Wat ass d'Besonderheet vu sengem Design, an och wéi funktionnéiert et?

Wat ass e Motorventil

De Ventil ass e Metalldeel deen am Zylinderkapp installéiert ass. Et ass Deel vum Gasverdeelungsmechanismus a gëtt vun enger Camshaft ugedriwwen.

Ofhängeg vun der Modifikatioun vum Auto huet de Motor e méi nidderegen oder ieweschten Timing. Déi éischt Optioun ass nach ëmmer an e puer al Modifikatioune vu Stroumunitéiten fonnt. Déi meescht Hiersteller sinn zënter laangem op déi zweet Aart vu Gasverdeelungsmechanismen gewiesselt.

De Grond dofir ass datt sou e Motor méi einfach ass ofzestellen an ze reparéieren. Fir d'Ventile z'änneren, ass et genuch fir de Ventilbedeckung ze entfernen, an et ass net néideg déi ganz Eenheet ofzerappen.

Zweck a Feature vum Apparat

De Ventil ass e fiederbelaascht Element. Am Rescht mécht et d'Lach dicht zou. Wann d'Kamschacht sech dréit, dréckt d'Kam drun de Ventil erof, erof. Dëst mécht d'Lach op. D'Camshaft Arrangement gëtt am Detail beschriwwen aner Kritik.

All Detail spillt seng eege Funktioun, déi strukturell onméiglech ass fir en ähnlecht Element an der Géigend ze maachen. Et gi mindestens zwou Ventile pro Zylinder. A méi deiere Modeller sinn et der véier. In de meeschte Fäll sinn dës Elementer a Pairen, a si maachen verschidde Gruppe vu Lächer op: e puer sinn Inlet an anerer sinn Outlet.

D'Zuelventile si verantwortlech fir d'Entreeung vun engem frëschen Deel vun der Loft-Brennstoffmëschung an den Zylinder, an a Motore mat direkter Injektioun (eng Aart Brennstoffinjektiounssystem, et gëtt beschriwwen hei) - de Volume vu frëscher Loft. Dëse Prozess geschitt am Moment wou de Kolbens den Oflaafschlag fäerdeg mécht (vun uewenem Doudegen Zentrum, nodeems en den Auspuff erofgeholl huet, geet en no ënnen).

D'Auspuffventile hunn deeselwechten Ëffnungsprinzip, nëmme si hunn eng aner Funktioun. Si maachen e Lach fir d'Entféierung vu Verbrennungsprodukter an den Auspuffmanifold op.

Motor Ventil Design

Déi betreffend Deeler sinn an der Ventilgrupp vum Gasverdeelungsmechanismus abegraff. Zesumme mat aneren Detailer bidden se eng fristgerecht Ännerung am Ventil timing.

Betruecht d'Designmerkmale vu Ventilen an ähnlechen Deeler, vun deenen hir effektiv Operatioun ofhänkt.

Ventile

D'Ventile sinn a Form vun enger Staang, op där enger Säit e Kapp oder e Poppelement ass, an op der anerer eng Heel oder en Enn. Dee flaachen Deel ass fir eng dicht Dichtung vun Ëffnungen am Zylinderkapp entwéckelt. E reibungslosen Iwwergank gëtt tëscht dem Cymbal an der Staang gemaach, net e Schrëtt. Dëst erlaabt de Ventil ze streamlinéieren sou datt et kee Widderstand géint d'Flëssegkeetsbewegung erstellt.

Am selwechte Motor sinn d'Auf- an Auspuffventile liicht anescht. Also, déi éischt Aarte vun Deeler hunn eng méi breet Plack wéi déi zweet. De Grond dofir ass déi héich Temperatur an den héijen Drock wann d'Verbrennungsprodukter duerch de Gasauslaaf ewechgeholl ginn.

Fir d'Deeler méi bëlleg ze maachen, sinn d'Ventile an zwee Deeler. Si ënnerscheede sech a Kompositioun. Dës zwee Deeler gi mat Schweißen verbonnen. D'Aarbechtsfaser vun der Auspuffventilscheif ass och en eegent Element. Et gëtt aus enger anerer Zort Metall deposéiert, déi Hëtzebeständeg Eegeschaften huet, souwéi Resistenz géint mechanesch Belaaschtung. Zousätzlech zu dësen Eegeschaften ass d'Ennfläch vun den Auspuffventile manner ufälleg fir Rustbildung. True, dësen Deel a ville Ventilen ass aus engem Material identesch mam Metal aus deem d'Plack gemaach gëtt.

D'Käpp vun den Inlet Elementer si meeschtens flaach. Dësen Design huet déi néideg Steifheet an einfach Ausféierung. Uprated Motore kënne mat konkave Scheifventile ausgestallt ginn. Dësen Design ass liicht méi liicht wéi de Standardkolleg, wouduerch d'Inertiekraaft reduzéiert gëtt.

Wat d'Auspuffkollegen ugeet, wäert d'Form vun hirem Kapp entweder flaach oder konvex sinn. Déi zweet Optioun ass méi effizient, well et e bessere Entfernung vu Gasen aus der Verbrennungskammer bitt wéinst sengem streamlinéierten Design. Plus déi konvex Plack ass méi haltbar am Verglach zum flaachen Homolog. Op där anerer Säit ass sou en Element méi schwéier, wéinst deem seng Inertie leiden. Dës Aarte vun Deeler brauchen méi steife Quellen.

Och de Stammkonstruktioun vun dëser Zort Ventile ass liicht anescht wéi d'Entree-Deeler. Fir besser Wärmeausscheedung vum Element ze bidden, ass d'Bar méi déck. Dëst erhéicht de Widderstand géint staark Heizung vum Deel. Dës Léisung huet awer en Nodeel - et schaaft eng méi grouss Resistenz géint déi ewechgeholl Gasen. Trotz dësem benotze Produzenten nach ëmmer dësen Design, well den Ofgas ënner staarken Drock ausgestraalt gëtt.

Haut gëtt et eng innovativ Entwécklung vu gezwonge gekillte Ventilen. Dës Ännerung huet en huele Kär. Flësseg Natrium gëtt a säi Kavitéit gepompelt. Dës Substanz verdampft mat staarker Hëtzt (an der Géigend vum Kapp). Als Resultat vun dësem Prozess absorbéiert de Gas Hëtzt vun de Metallwänn. Wéi et opstinn, killt de Gas of a kondenséiert. D'Flëssegkeet fléisst erof op d'Basis, wou de Prozess widderholl gëtt.

Fir datt d'Ventile fir d'Dichtheet vun der Interface suergen, gëtt e Chamfer am Sëtz an op der Scheif ausgewielt. Et gëtt och mat enger Schräg gemaach fir de Schrëtt z'eliminéieren. Wann Dir d'Ventile op de Motor installéiert, gi se géint de Kapp geriwwe.

D'Dichtheet vun der Sëtz-zu-Kapp Verbindung gëtt duerch Flenskorrosioun beaflosst, an Auslauchdeeler leien dacks ënner Kuelestoffopbau. Fir d'Liewensdauer vum Ventil ze verlängeren, sinn e puer Motore mat engem zousätzleche Mechanismus ausgestatt, deen de Ventil liicht dréit wann den Outlet zou ass. Dëst läscht déi entstinn Kuelestoffdepositiounen.

Heiansdo geschitt et datt de Ventilschank briechen. Dëst féiert dozou datt den Deel an den Zylinder fällt an de Motor beschiedegt. Fir Versoen ass et genuch fir de Krukascht e puer Inertialrevolutiounen ze maachen. Fir dës Situatioun ze vermeiden, kënnen d'Autoventilhersteller den Deel mat engem Halterring ausrüsteren.

E bëssen iwwer d'Features vun der Ventilhiel. Dësen Deel gëtt der Reiwungskraaft ausgesat wéi se vun der Camshaft Cam gehandelt gëtt. Fir datt de Ventil opgeet, muss de Cam et mat genuch Kraaft drécken fir de Fréijoer ze kompriméieren. Dës Eenheet muss genuch Schmier kréien, a sou datt et net séier verschleeft, gëtt et gehärt. E puer Motordesigner benotze speziell Kappen fir d'Verschleiung vun der Staang ze vermeiden, déi aus Materialie gemaach sinn, déi resistent géint sou Belaaschtunge sinn.

Fir ze vermeiden datt de Ventil beim Hëtzen an der Hülse hänke bleift, ass deen Deel vum Stamm bäi dem Cymbal liicht méi dënn wéi deen Deel no bei der Ferse. Fir de Ventilfieder ze fixéieren, ginn zwou Rillen um Enn vun de Ventile gemaach (an e puer Fäll, eng), an déi d'Cracker vun der Ënnerstëtzung agefouert ginn (eng fix Plack, wou d'Fieder steet).

Ventilfieder

D'Fieder beaflosst d'Effizienz vum Ventil. Et ass gebraucht sou datt de Kapp an de Sëtz eng enge Verbindung ubidden, an d'Aarbechtsmedium dréngt net duerch déi geformte Fistel. Wann dësen Deel ganz steif ass, gëtt d'Kamschaftkam oder d'Ferse vum Ventilstamm séier verschleeft. Op der anerer Säit, eng schwaach Fieder wäert net fäeg sinn eng enge Passung tëscht den zwee Elementer ze garantéieren.

Well dëst Element ënner Bedingunge vu séier verännerte Belaaschtunge funktionnéiert, kann et briechen. Powertrain Hiersteller benotzen verschidden Zorten vu Quellen fir séier Pannen ze vermeiden. A gewëssen Zäit sinn duebel Typen installéiert. Dës Ännerung reduzéiert d'Belaaschtung vun engem individuellen Element, wouduerch säin Aarbechtsliewen erhéicht gëtt.

An dësem Design hunn d'Fiederen eng aner Richtung vun de Kéieren. Dëst verhënnert datt Partikele vum futtisen Deel tëscht de Wendunge vun deem anere kommen. Fréijoersstahl gëtt benotzt fir dës Elementer ze maachen. Nodeems de Produkt geformt ass, gëtt et temperéiert.

Un de Kante gëtt all Fréijoer gemuel sou datt de ganze Lagerdeel a Kontakt mam Ventilkopf an der ieweschter Plack, déi un den Zylinderkapp befestegt ass. Fir ze verhënneren datt den Deel oxydéiert gëtt, gëtt e mat enger Schicht Cadmium beschichtet a galvaniséiert.

Niewent de klassesche Timingventile kann e pneumatesche Ventil a Sportsgefierer benotzt ginn. Tatsächlech ass dëst datselwecht Element, nëmmen et gëtt a Bewegung gesat vun engem speziellen pneumatesche Mechanismus. Dank deem gëtt esou eng Genauegkeet vun der Operatioun erreecht datt de Motor fäeg ass onheemlech Revolutiounen z'entwéckelen - bis zu 20 Dausend.

Sou eng Entwécklung erschéngt an den 1980er. Et dréit zur méi kloer Ouverture / Zoumaache vun de Lächer bäi, déi kee Fréijoër kann ubidden. Dësen Aktuator gëtt mat kompriméiertem Gas an engem Reservoir iwwer dem Ventil ugedriwwen. Wann de Cam de Ventil trëfft, ass d'Aschlagkraaft ongeféier 10 Bar. De Ventil geet op, a wann de Camshaft den Impakt op seng Ferse schwächt, gëtt de kompriméierte Gas séier deen Deel op seng Plaz zréck. Fir den Drockfall wéinst méigleche Leckagen ze verhënneren, ass de System mat engem zousätzleche Kompressor ausgestatt, deem säi Reservoir bei engem Drock vun ongeféier 200 Bar ass.

James Ellison, PBM Aprilia, CRT Test Jerez Februar 2012

Dëse System gëtt a Motorrieder aus der MotoGP Klass benotzt. Dësen Transport mat engem Liter Motorvolumen ass fäeg 20-21 Dausend Kuerchsach Revolutiounen z'entwéckelen. Ee Modell mat engem ähnleche Mechanismus ass ee vun den Aprilia Motorradmodeller. Seng Kraaft war onheemlech 240 PS. True, dëst ass ze vill fir en Zwee-Rad Gefier.

Ventil Guiden

D'Roll vun dësem Deel an der Operatioun vum Ventil ass ze garantéieren datt et an enger riichter Linn réckelt. D'Hülse hëlleft och d'Stang ofzekillen. Dësen Deel brauch konstante Schmier. Soss gëtt d'Staang konstante thermesche Stress ausgesat, an d'Hülse wäert séier verschleieren.

D'Material dat ka fir d'Fabrikatioun vun esou Bëscher benotzt ginn, muss hëtzbeständeg sinn, bestänneg Reibung bestoen, gutt Hëtzt aus dem Nopeschdeel ewechhuelen, an och héich Temperaturen aushalen. Sou Ufuerderunge kënne vu pearlgräiem Goss, Aluminium Bronze, Keramik mat Chrom oder Chrom-Nickel getraff ginn. All dës Materialien hunn eng poresch Struktur, an doduerch hëllefen Ueleg op hirer Uewerfläch ze halen.

De Busch fir den Auspuffventil wäert e bësse méi Stammcliente hunn wéi den Inlet-Kolleg. De Grond dofir ass déi méi grouss thermesch Expansioun vum Ofwaassergasventil.

Ventilsëtzer

Dëst ass de Kontaktdeel vun der Zylinderkopbunn no bei all Zylinder a Ventilscheif. Well dësen Deel vum Kapp mechanesch an thermesch Belaaschtunge ausgesat ass, muss e gudde Widderstand géint héich Hëtzt an heefeg Auswierkungen hunn (wann den Auto séier fiert, ass d'Norwegsrpm sou héich datt d'Ventile wuertwiertlech an de Sëtz falen).

Wann den Zylinderblock a säi Kapp aus Aluminiumlegierung gemaach sinn, da sinn d'Ventilsëtzer onbedéngt aus Stol. Goss packt scho mat sou Belaaschtunge gutt, sou datt de Suedel an dëser Ännerung am Kapp selwer gemaach gëtt.

Plug-in Suedel sinn och verfügbar. Si ginn aus legiertem Goss oder hëtzebestännegt Stol gemaach. Fir datt de Faser vum Element net sou vill verschleeft, gëtt et duerch Schichtung vun hëtzebestännegem Metal gemaach.

De Insert Sëtz ass an der Kappborung op verschidde Weeër fixéiert. An e puer Fäll gëtt et dréckt, an eng Groove gëtt am ieweschten Deel vum Element gemaach, dee während dem Installatiounsprozess mam Metall vum Kappkierper gefüllt ass. Dëst erstellt d'Integritéit vun der Versammlung aus verschiddene Metaller.

De Stahlsëtz ass befestegt andeems en d'Spëtzt am Kappkierper ausbaut. Et gi zylindresch a konesch Suedel. Am éischte Fall si se um Arrêt montéiert, an deen zweeten huet e klengt Ennlück.

Zuel vu Ventilen am Motor

E Standard 4-Schlag Verbrennungsmotor huet eng Camshaft an zwou Ventile pro Zylinder. An dësem Design ass een Deel verantwortlech fir d'Injektioun vun enger Mëschung aus Loft oder just Loft (wann de Brennstoff System direkt Injektioun huet), an deen aneren ass verantwortlech fir d'Entféierung vun Ofgasen an den Ofgasmanifold.

Méi effizient Operatioun an der Motormodifikatioun, an där et véier Ventile pro Zylinder sinn - zwee fir all Phase. Dank dësem Design gëtt eng besser Fëllung vun der Kammer mat engem neien Deel vu VTS oder Loft zur Verfügung gestallt, souwéi eng beschleunegt Entfernung vun Ofgasen a Belëftung vun der Zylinderkavitéit. Autoen hunn ugefaang mat sou Motoren ausgestatt ze sinn an de 70er vum leschte Joerhonnert, och wann d'Entwécklung vun esou Eenheeten an der éischter Halschent vun den 1910s ugefaang huet.

Bis haut, fir d'Operatioun vu Kraaftunitéiten ze verbesseren, gëtt et eng Motorentwécklung an där et fënnef Ventile ginn. Zwee fir den Outlet, an dräi fir den Inlet. E Beispill vun esou Unitéiten sinn d'Modeller vum Volkswagen-Audi Bedenken. Och wann de Prinzip vun der Operatioun vum Timing Gürtel an sou engem Motor identesch ass mat de klassesche Optiounen, ass den Design vun dësem Mechanismus komplizéiert, dofir ass innovativ Entwécklung deier.

Eng ähnlech net-Standard Approche gëtt och vum Automobilist Mercedes-Benz geholl. E puer Motore vun dësem Autosfabrikant si mat dräi Ventile pro Zylinder ausgestatt (2 Intake, 1 Auspuff). Zousätzlech ginn zwou Zündkerzen an all Kammer vum Dëppe installéiert.

De Produzent bestëmmt d'Zuel vun de Ventile no der Gréisst vun der Kammer an déi Brennstoff a Loft erakommen. Fir seng Fëllung ze verbesseren, ass et néideg e besseren Afloss vum frëschen Deel vu BTC ze garantéieren. Fir dëst ze maachen, kënnt Dir den Duerchmiesser vum Lach erhéijen, a mat der Gréisst vun der Plack. Dës Moderniséierung huet awer seng eege Grenzen. Awer et ass ganz méiglech en zousätzlechen Intake-Ventil z'installéieren, sou datt Autofabrikanten just sou Zylinderkopmodifikatiounen entwéckelen. Well d'Zuelgeschwindegkeet méi wichteg ass wéi den Auspuff (den Auspuff gëtt ënner dem Drock vum Kolbent ewechgeholl), mat enger ongerechter Zuel vu Ventilen, ginn et ëmmer méi Opnahmelementer.

Aus wat fir Ventile gemaach ginn

Zënter datt d'Ventile ënner Bedingunge vu maximaler Temperatur a mechanescher Belaaschtung funktionnéieren, gi se aus Metall gemaach dat resistent géint sou Faktoren ass. Meeschtens erhëtzt sech, a begéint och mechanesche Stress, d'Plaz vum Kontakt tëscht dem Sëtz an der Ventilscheif. Bei héijer Motorgeschwindegkeet senken d'Ventile séier an d'Sëtzer, fir e Schock un de Kante vum Deel ze schafen. Och am Verbrennungsprozess vun enger Mëschung aus Loft a Brennstoff ginn déi dënn Kante vun der Plack schaarf erhëtzt.

Nieft der Ventilscheif sinn d'Ventilhülsen och betount. Déi negativ Faktoren, déi zu Verschleiung vun dësen Elementer féieren, sinn net genuch Schmierung a konstante Reibung bei schneller Ventilbewegung.

Aus dëse Grënn sinn déi folgend Ufuerderungen u Ventile gestallt:

1. Si mussen den Inlet / Outlet ofdichten;
2. Mat staarker Erwiermung sollten d'Kante vun der Plack net vun Auswierkungen op de Suedel deforméieren;
3. Muss gutt streamlined sinn, sou datt kee Widderstand géint dat erakommend oder ausgaangend Medium geschafe gëtt;
4. Deen Deel sollt net schwéier sinn;
5. D'Metall muss haart an haltbar sinn;
6. Sollt net staark Oxidatioun maachen (wann den Auto selten fiert, sollten d'Kante vun de Käpp net raschten).

Deen Deel deen d'Lach an Dieselmotoren opgemaach huet erhëtzt bis zu 700 Grad, a bei Bensinspartner - bis zu 900 iwwer Null. D'Situatioun ass komplizéiert duerch de Fakt datt mat sou staarker Heizung den oppene Ventil net ofkillt. Den Auslaafventil kann aus engem héijen Aluminiums Stol gemaach ginn, deen héich Hëtzt bestoe kann. Wéi scho gesot, gëtt e Ventil aus zwou verschiddenen Metallaarte gemaach. De Kapp ass aus Legierunge mat héijer Temperatur gemaach an de Stamm ass aus Kuelestol.

Wat d'Intake-Elementer ugeet, gi se ofgekillt duerch de Kontakt mam Sëtz. Trotzdem ass hir Temperatur och héich - ongeféier 300 Grad, also ass et net erlaabt datt den Deel sech verformt beim Erhëtzen.

Chrom gëtt dacks am Rohmaterial fir Ventile abegraff, wat seng thermesch Stabilitéit erhéicht. Wärend der Verbrennung vu Benzin, Gas oder Diesel, ginn e puer Substanzen entlooss déi aggressiv Metalldeeler beaflossen (zum Beispill Bläioxid). Nickel, Mangan a Stickstoffverbindunge kënnen an de Ventilkappmaterial abegraff sinn fir eng negativ Reaktioun ze vermeiden.

An endlech. Et ass kee Geheimnis fir iergendeen datt an all Motor, mat der Zäit d'Ventile ausbrennen. Hei ass e klenge Video iwwer d'Grënn dofir:

GRONNEN DÉI VALVEN an engem AUTOMOTOR ausbrennen 95% vun de Fuerer woussten et NET

Froen an Äntwerten:

Wat maachen Ventile an engem Motor? Wéi se opmaachen, erlaben d'Intaksventile frësch Loft (oder Loft / Brennstoffmëschung) an den Zylinder ze fléissen. Open Auspuffventile féieren d'Ofgase an d'Auspuffmanifold.

Wéi ze verstoen datt d'Ventile verbrannt sinn? E Schlëssel Feature vu verbrannt Ventile ass déi dräifach Bewegung vum Motor onofhängeg vun RPM. Zur selwechter Zäit ass d'Motorkraaft anstänneg reduzéiert, an de Brennstoffverbrauch erhéicht.

Wéi eng Deeler maachen d'Ventile op an zou? De Ventilstamm ass mat den Nockenwelle verbonnen. A ville modernen Motoren sinn och hydraulesch Lifter tëscht dësen Deeler installéiert.