Tuloventtiili

Tässä painoksessa puhumme imu- ja pakoventtiileistä, mutta ennen kuin mennään yksityiskohtiin, laitamme nämä elementit kontekstiin paremman ymmärtämisen vuoksi. Moottori tarvitsee keinon jakaa imu- ja pakokaasut, ohjata ja siirtää ne imusarjan kautta imusarjaan, palotilaan ja pakosarjaan. Tämä saavutetaan useiden mekanismien avulla, jotka muodostavat järjestelmän, jota kutsutaan jakeluksi.

Polttomoottori vaatii polttoaine-ilmaseoksen, joka palaessaan ohjaa moottorin mekanismeja. Jakosarjassa ilma suodatetaan ja johdetaan imusarjaan, jossa polttoaineseos annostellaan järjestelmien, kuten kaasuttimen tai ruiskutuksen kautta.

Valmis seos tulee polttokammioon, jossa tämä kaasu palaa ja muuttaa siten lämpöenergian mekaaniseksi energiaksi. Prosessin päätyttyä on välttämätöntä, että palamistuotteet poistuvat kammiosta ja anna syklin toistua. Tämän prosessin kehittämiseksi moottorin on ohjattava kaasun ottoa ja poistoa jokaisessa sylinterissä, tämä saavutetaan imu- ja pakoventtiileillä, jotka vastaavat kanavien avaamisesta ja sulkemisesta oikeaan aikaan.

MOOTTORIPYÖRÄT

Nelitahtisen moottorin toiminta koostuu neljästä vaiheesta:

SISÄÄNKIRJAUTUMINEN

Tässä vaiheessa imuventtiili aukeaa päästääkseen ilmaa ulkopuolelta, mikä aiheuttaa männän putoamisen sekä kiertokangen ja kampiakselin liikkeen.

PURISTUS

Tässä vaiheessa imu- ja pakoventtiilit ovat kiinni. Kun kampiakseli pyörii, yhdystanko ja mäntä nousevat, jolloin imuvaiheeseen ruiskutettava ilma voi lisätä painettaan useita kertoja, puristustahdin lopussa ruiskutetaan polttoainetta ja korkeapaineilmaa.

POWER

Tehoiskulla mäntä alkaa laskeutua, kun paineilma/polttoaineseos syttyy sytytystulpalla, mikä aiheuttaa räjähdyksen palotilan sisällä.

PALAUTA

Lopuksi tässä vaiheessa kampiakseli kääntyy oikealle siirtäen siten kiertokankea niin, että mäntä voi palata ylös pakoventtiilin ollessa auki ja päästää palamiskaasut poistumaan sen läpi.

MIKÄ ON TULO- JA PAKOJEN VENTTIILIT?

Tulo- ja poistoventtiilit ovat elementtejä, joiden tehtävänä on ohjata nesteen tai kaasun virtausta; Nelitahtimoottoreiden imu- ja pakoputket ovat yleensä istuvia venttiileitä.

Mikä on näiden venttiilien rooli? Venttiilit ovat moottorin tarkkuusosia ja suorittavat neljä erittäin tärkeää tehtävää moottorin toiminnassa:

• Virtauksen estäminen.
• Kaasunvaihdon ohjaus.
• Hermeettisesti suljetut sylinterit.
• Pakokaasujen palamisesta absorboituneen lämmön haihduttaminen siirtämällä se venttiilin istukan sisäkkeisiin ja venttiiliohjaimiin. Jopa 800 ºC:n lämpötiloissa jokainen venttiili avautuu ja sulkeutuu jopa 70 kertaa sekunnissa ja kestää keskimäärin 300 miljoonaa kuormituksen muutosta moottorin käyttöiän aikana.

TOIMINNOT

TULOVENTTILIT

Imuventtiili suorittaa imusarjan kytkemisen sylinteriin jakeluajasta riippuen. Yleensä ne on valmistettu vain yhdestä metallista, teräksestä, jossa on kromia ja piitä, jotka kestävät hyvin lämpöä ja työtä. Tietyt metallin osat, kuten istuin, varsi ja pää, ovat yleensä karkaistuja kulumisen vähentämiseksi. Tämän venttiilin jäähtyminen johtuu sen kosketuksesta polttoaine-ilmaseokseen, joka yleensä haihduttaa lämpötilansa suuressa määrin joutuessaan kosketuksiin varren kanssa, ja sen käyttölämpötila saavuttaa 200-300 °C.

PAKKO VENTTIILIT

Pakoventtiili on jatkuvassa kosketuksessa pakokaasujen kanssa erittäin korkeissa lämpötiloissa, joten niiden on oltava rakenteeltaan vankkaampia kuin imuventtiilit.

Venttiiliin kertynyt lämpö vapautuu sen istukan kautta 75 %, ei ole yllättävää, että se saavuttaa 800 ºC:n lämpötilan. Ainutlaatuisen toimintansa vuoksi tämä venttiili on valmistettava eri materiaaleista, sen pää ja varsi on yleensä valmistettu kromi- ja magnesiumseosteräksestä, koska sillä on erinomainen hapettumisenkestävyys ja korkeita lämpötiloja kestävät ominaisuudet. Varren yläosa on yleensä valmistettu piikromista. Lämmönjohtavuuden vuoksi valmistetaan ontot pohjat ja natriumilla täytetyt tangot, koska tämän materiaalin tehtävänä on siirtää lämpöä nopeasti jäähdytysvyöhykkeelle, mikä laskee pohjan lämpötilan 100 ºС.

VENTTIILIEN TYYPPI

MONOMETALLINEN VENTTIILI

Valmistettu järkevästi kuumapursottamalla tai leimaamalla.

BIMETALLISET VENTTIILIT

Tämä mahdollistaa täydellisen materiaaliyhdistelmän sekä varteen että päähän.

ONTTOT VENTTILIT

Tätä tekniikkaa käytetään toisaalta painonpudotukseen ja toisaalta jäähdytykseen. Natriumilla täytettynä (sulamispiste 97,5 ºC), se voi siirtää lämpöä venttiilin päästä karaan nestemäisen natriumin sekoitusvaikutuksen kautta ja saavuttaa lämpötilan laskun 80 ºC - 150 ºC.