Motorventiler er mekaniske komponenter som brukes i indre forbrenningsmotorer for å tillate eller begrense farten med strømmen av væske eller bensin til og fra forbrenningskamrene eller sylinderne gjennom hele motorens drift. Funksjonelt utfører de på samme måte som mange forskjellige varianter av ventiler ved at de blokkerer eller passerer med strømmen, men de kan være en i utgangspunktet mekanisk enhet som grensesnitt med forskjellige motorkomponenter som består av rocker fingre slik at man kan åpne og lukke i riktig samling og med riktig timing.
tidsperioden motorventilen kan også referere til en slags tilbakeslagsventil som brukes for luftinjeksjon som en del av utslippskontroll og eksos drivstoff resirkulering strukturer i biler. Denne typen motorventil vil ikke lenger bli behandlet i denne artikkelen.
motorventiler er vanlige for mange typer forbrenningsmotorer, uansett om de kjører av bensin som drivstoff, diesel, parafin, urtebrensel (lng) eller propan (LP). Motortyper varierer ved å bruke det brede utvalget av sylindere som er forbrenningskamrene som genererer elektrisitet fra tenningen av bensin. De varierer i tillegg via driftsformen (2-syklus eller 4-syklus), og gjennom designplasseringen av ventilene inne i motoren .
denne artikkelen vil kort beskrive driften av motorventiler i vanlige forbrenningsmotorer, samt presentere fakta på stiler av ventiler og deres design og materialer. Flere fakta om forskjellige omtrent andre ventiltyper finnes i våre relaterte manuelle Forståelsesventiler.
Motorventil Nomenklatur
de fleste motorventiler er utformet som poppet moteventiler på grunn av deres opp og ned poppingbevegelse og karakteristisk et konisk profilventilhode som passer mot et maskinert ventilsete for å forsegle passasjen av væsker eller gasser. De kalles også soppventiler på grunn av den eksklusive formen på ventilhodet. Figur 1 angir nomenklaturen for de eksepsjonelle faktorene i en typisk motorventil.
Diagram som viser nomenklaturen til en poppetventil.
Figur 1-Nomenklatur for en generell poppet stil motorventil.
de viktigste faktorene er ventilstammen og ventilhodet. Hodet inkluderer en filet som forer rett inn i et seteflate som er maskinert pa en malrettet holdning til sunn bearbeiding av ventilsetet som det vil i form. Setet på ventilflaten til ventilsetet er det som gir tetningen til ventilen mot forbrenningsspenning.
ventilstammen kobler ventilen til de mekaniske elementene inne i motoren som driver ventilen ved å skape en kraft for å transportere stammen mot setespenningen fra en ventilfjær. Holdersporet brukes til å bevare fjæren i funksjon, og spissen av ventilstammen blir gjentatte ganger kontaktet ved hjelp av en vippearm, tappet eller løfteren som aktiverer ventilen.
Motordrift
Fire stoke-eller 4-syklus forbrenningsmotorer benytter to primære typer ventiler-inntaksventilen og eksosventilen. Inntaksventiler åpnes for å tillate drift av en luft / bensinblanding inn i motorens sylindere før kompresjon og tenning, mens eksosventiler åpnes for å tillate utvisning av eksosgasser fra forbrenningsteknikken etter at tenningen har funnet sted.
i vanlig drift er en veivaksel i motoren som stemplene er festet til, bundet til en kamaksel som en del av et ventiltogarrangement for motoren. Bevegelsen av veivakselen overfører bevegelse til kamaksel gjennom en timing kjede, timing belte, eller annen gearmekanisme. Tidspunktet og justeringen mellom veivakselens posisjon (som etablerer stempelets posisjon i sylinderen) og kamakselens plassering (som bestemmer plasseringen av ventiler for sylinderen) er viktig ikke bare for toppmotorens ytelse, men i tillegg for å unngå forstyrrelser blant stempler og ventiler i overdreven kompresjonsmotorer.
i inntakssyklusen sykler stempelet på forbrukssylinderen nedover når forbruksventilen åpnes. Stempelbevegelsen skaper dårlig stress som gjør det mulig å trekke luft / drivstoffkombinasjonen inn i sylinderen. Like etter at stempelet når den laveste funksjonen inne i sylinderen (kalt baksiden ubrukelig midt), lukkes forbruksventilen. I kompresjonssyklusen lukkes inntaksventilen for å forsegle sylinderen fordi stempelet stiger inne i sylinderen til den høyeste funksjonen (kalt pinnacle ubrukelig senter), som komprimerer luft / gassblandingen i liten grad. Denne kompresjonsbevegelsen tjener til å gi bedre spenning mot stempelet mens drivstoffet antennes i tillegg til forvarming av blandingen for å hjelpe til med en grønn forbrenning av drivstoffet. I kraftsyklusen antennes luft / drivstoffkombinasjonen som skaper en eksplosjon som tvinger stempelet bakover til laveste posisjon og overfører kjemisk elektrisitet lansert ved å brenne luft / bensinblandingen inn i veivakselens rotasjonsbevegelse. Eksos syklusen har stempelet igjen stiger oppover inne i sylinderen mens forbruket ventilen forblir lukket og eksos ventilen er nå åpen. Trykket skapt ved hjelp av stempelet bidrar til å tvinge eksosgassene ut av sylinderen gjennom eksosventilen og inn i eksosmanifolden. Koblet til eksosmanifolden er eksos gadget, en fast av rør som inkluderer en lyddemper for å minske akustisk støy, og en katalysator system for å håndtere utslipp fra motoren forbrenning. Når stempelet når toppen av sylinderen inne i eksos syklusen, eksos ventilen begynner å stenge og forbruket ventilen begynner å åpne, starter systemet igjen. Merk at sylinderbelastningen på forbruket bidrar til å bevare inntaksventilen åpnet, og det høye trykket i kompresjonssyklusen gjør det mulig å holde begge ventiler lukket.
i motorer som har mer enn en sylinder, gjentar de samme fire syklusene i hver av sylinderene, men sekvensert for at motoren viser seg lett styrke og minimerer støy og vibrasjon. Sekvensering av stempelbevegelse, ventilbevegelse og tenning utføres gjennom riktig mekanisk design og elektrisk timing av tenningssignaler til tennpluggene som antenner luft / drivstoffaggregat.
Motorventilbevegelse
bevegelsen av motorventilene skyves ved hjelp av motorens kamaksel, som inkorporerer en rekke lober eller kammer som tjener til å skape lineær bevegelse av ventilen fra rotasjonen av kamakslen. Antall kamlober på kamakslen er lik ventilområdet i motoren. Når kamaksel er i topplokk, motoren kalles en overhead cam (OHC) layout; mens kamaksel er innenfor motorblokken, motoren kalles en overhead ventil (OHV) layout. Uavhengig av motoroppsettet skjer den primære bevegelsen til motorventilene via kamkjøringen i motsetning til en løfter eller en tappet som gir et trykk som presser mot ventilstammen og komprimerer ventilfjæren, og fjerner dermed fjærspenningen som fortsetter ventilen i lukket stilling. Denne bevegelsen av ventilstammen løfter ventilen av setet i sylinderhodet og åpner ventilen. Når kamakselen roterer videre og cam lobe handlinger for at den eksentriske komponenten er nå ikke uten forsinkelse i kontakt med løfteren eller tappet, lukker fjærbelastningen ventilen fordi ventilstammen rir på den sentriske delen av cam lobe.
Opprettholdelse av riktig ventilklaring mellom ventilstammen og vippearmen eller kammen Er ekstremt viktig for riktig drift av ventilene. Noen minimum klaring er ønsket å tillate for utvidelse av stålelementer som motortemperaturen stiger på et tidspunkt i drift. Spesifikke klaring verdier varierer fra motor til motor, og unnlatelse av å holde høyre klaring vil ha ekstreme resultater til motordrift og generell ytelse. Hvis ventilklaringen er litt for stor, vil ventilene åpne senere enn optimalt og kunne nærme seg raskere, noe som kan redusere motorens generelle ytelse og vekstmotorstøy. Hvis ventilen klaring er litt for liten, ventiler vil ikke lenger nær helt, som kan føre til en mangel på kompresjon. Hydrauliske ventil løftere er selv kompenserende og kan sette av behovet for ventil klaring modifikasjoner.
Moderne forbrenningsmotorer kan bruke et enestående utvalg av ventiler i tråd med sylinder avhengig av design og programvare. Mindre motorer sammen med de som brukes i gressklippere kan også ha handiest en enkelt forbruk ventil og en eksosventil. Større bilmotorer sammen med fire -, 6-eller åtte-sylindrede motorer kan bruke 4 ventiler i henhold til sylinder eller en gang imellom 5.
Motorventilmaterialer
motorventiler er en av komponentene i indre forbrenningsmotorer som er spesielt stresset. Behovet for pålitelig motordrift tilsier at motorventiler kunne vise motstand mot gjentatt og non-stop eksponering for høy temperatur, høyt trykk fra forbrenningskammeret, og mekaniske belastninger og påkjenninger fra motordynamikken.
forbruksventilene på forbrenningsmotorer blir utsatt for mye mindre termisk belastning på grunn av kjøleresultatene fra innkommende luft/bensinaggregat som passerer ved hjelp av ventilen i løpet av forbrukssyklusen. Eksosventiler, via sammenligning, blir utsatt for høyere områder av termisk trykk ved å bruke å være inne i eksosgassens vei gjennom motorens eksos syklus. I tillegg betyr virkeligheten at eksosventilen er åpen under eksossyklusen og nå ikke er i kontakt med sylinderhodet, at den mindre termiske massen av forbrenningsflaten og ventilhodet har en større evne til rask temperaturendring.
Inntaksventiler, på grunn av deres lavere driftstemperaturer, er vanligvis fremstilt av materialer som inkluderer krom, nikkel eller wolfram metall. Høyere temperatur eksos ventiler kan også bruke mer varmebestandige metaller sammen med nichrome, silisium-krom, eller kobolt-krom legeringer.
Ventilflater som er avdekket til høyere temperaturer, blir av Og til gjort større langvarige via sveising Av Stellitt, det vil si en legering av kobolt og krom, til ventilflaten.
Andre varianter av stoff som brukes til fremstilling av motorventiler består av rustfritt stål, titan og tribaloy legeringer.
Ventil Produsent
i tillegg kan belegg og overflatebehandlinger brukes for å forbedre de mekaniske egenskapene og sette på trekk av motorventilene. Eksempler på dette består av forkromming, fosfatbelegg, nitridbelegg og virvelbehandling