Balbula ng engine. Layunin, aparato, disenyo

Upang maandar ang pang-apat na stroke na panloob na engine ng pagkasunog ng anumang kotse, ang aparato nito ay may kasamang maraming iba't ibang mga bahagi at mekanismo na na-synchronize sa bawat isa. Kabilang sa mga naturang mekanismo ay ang tiyempo. Ang pagpapaandar nito ay upang matiyak ang napapanahong pagpapatakbo ng tiyempo ng balbula. Ano ito ay inilarawan nang detalyado dito.

Sa madaling salita, binubuksan ng mekanismo ng pamamahagi ng gas ang pumapasok / outlet na balbula sa tamang oras upang matiyak ang tiyempo ng proseso kapag gumaganap ng isang partikular na stroke sa silindro. Sa ilang kaso, kinakailangan na ang parehong mga butas ay sarado, sa isa pa, isa o kahit na pareho ay bukas.

Tingnan natin nang mabuti ang isang detalye na nagbibigay-daan sa iyo upang patatagin ang prosesong ito. Ito ay isang balbula. Ano ang espesyal sa disenyo nito at paano ito gumagana?

Ano ang isang balbula ng engine

Ang balbula ay isang bahagi ng metal na naka-install sa ulo ng silindro. Bahagi ito ng mekanismo ng pamamahagi ng gas at hinihimok ng isang camshaft.

Nakasalalay sa pagbabago ng kotse, ang engine ay magkakaroon ng isang mas mababa o itaas na tiyempo. Ang unang pagpipilian ay matatagpuan pa rin sa ilang mga lumang pagbabago ng mga yunit ng kuryente. Karamihan sa mga tagagawa ay matagal nang lumipat sa pangalawang uri ng mga mekanismo ng pamamahagi ng gas.

Ang dahilan para dito ay ang naturang motor na mas madaling ibagay at ayusin. Upang ayusin ang mga balbula, sapat na upang alisin ang takip ng balbula, at hindi kinakailangan upang maalis ang buong unit.

Layunin at mga tampok ng aparato

Ang balbula ay isang elemento na puno ng spring. Sa isang kalmadong estado, mahigpit nitong isinasara ang butas. Kapag ang camshaft ay lumiko, ang cam na matatagpuan dito ay tinutulak ang balbula pababa, ibinababa ito. Bubuksan nito ang butas. Ang disenyo ng camshaft ay inilarawan nang detalyado sa isa pang pagsusuri.

Ang bawat bahagi ay gumaganap ng sarili nitong pag-andar, na imposibleng istrakturang gumanap para sa isang katulad na elemento na matatagpuan malapit. Mayroong hindi bababa sa dalawang mga balbula bawat silindro. Sa mas mahal na mga modelo, apat ang mga ito. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga elementong ito ay magkapares, at binubuksan nila ang iba't ibang mga grupo ng mga butas: ang ilan ay papasok at ang iba naman ay outlet.

Ang mga balbula ng pag-inom ay responsable para sa paggamit ng isang sariwang bahagi ng pinaghalong air-fuel sa silindro, at sa mga makina na may direktang pag-iniksyon (isang uri ng fuel fuel system, inilarawan ito. dito) - ang dami ng sariwang hangin. Ang prosesong ito ay nangyayari sa sandaling ito kapag ang piston ay nagsasagawa ng stroke ng pag-inom (mula sa tuktok na patay na sentro pagkatapos alisin ang maubos, gumagalaw ito pababa).

Ang mga balbula ng tambutso ay may parehong prinsipyo sa pagbubukas, mayroon lamang silang iba't ibang pagpapaandar. Nagbubukas ang mga ito ng isang butas para sa pagtanggal ng mga produkto ng pagkasunog sa manifold manifold.

Disenyo ng balbula ng engine

Ang mga bahagi na pinag-uusapan ay kasama sa pangkat ng balbula ng mekanismo ng pamamahagi ng gas. Kasama ang iba pang mga bahagi, nagbibigay sila ng isang napapanahong pagbabago sa tiyempo ng balbula.

Isaalang-alang ang mga tampok sa disenyo ng mga balbula at mga kaugnay na bahagi, kung saan nakasalalay ang kanilang mabisang operasyon.

Mga balbula

Ang mga balbula ay nasa anyo ng isang pamalo, sa isang gilid na mayroong isang elemento ng ulo o poppet, at sa kabilang panig - isang sakong o dulo. Ang patag na bahagi ay idinisenyo upang mahigpit na mai-seal ang mga bukana sa ulo ng silindro. Ang isang maayos na paglipat ay ginawa sa pagitan ng cymbal at ng pamalo, hindi isang hakbang. Pinapayagan nitong mai-streamline ang balbula upang hindi ito lumilikha ng paglaban sa kilusang likido.

Sa parehong motor, ang pag-inom at mga balbula ng pag-ubos ay bahagyang magkakaiba. Kaya, ang mga unang uri ng mga bahagi ay magkakaroon ng isang mas malawak na plato kaysa sa pangalawa. Ang dahilan dito ay ang mataas na temperatura at mataas na presyon kapag ang mga produkto ng pagkasunog ay tinanggal sa pamamagitan ng gas outlet.

Upang gawing mas mura ang mga bahagi, ang mga balbula ay nasa dalawang bahagi. Magkakaiba ang mga ito sa komposisyon. Ang dalawang bahagi na ito ay sumali sa pamamagitan ng hinang. Ang chamfer ng outlet balbula disc ay isang hiwalay na elemento din. Ito ay idineposito mula sa iba't ibang uri ng metal, na may mga katangian na hindi lumalaban sa init, pati na rin ang paglaban sa stress ng mekanikal. Bilang karagdagan sa mga katangiang ito, ang pagtatapos ng mga balbula ng tambutso ay hindi gaanong madaling kapitan ng pagbuo ng kalawang. Totoo, ang bahaging ito sa maraming mga balbula ay gawa sa isang materyal na magkapareho sa metal na kung saan ginawa ang plato.

Ang mga ulo ng mga elemento ng papasok ay karaniwang flat. Ang disenyo na ito ay may kinakailangang higpit at kadalian ng pagpapatupad. Ang mga naka-engine na engine ay maaaring lagyan ng mga malukong disc balbula. Ang disenyo na ito ay bahagyang mas magaan kaysa sa karaniwang katapat, sa gayon pagbawas ng puwersa ng pagkawalang-galaw.

Tulad ng para sa mga katapat na outlet, ang hugis ng kanilang ulo ay maaaring alinman sa patag o matambok. Ang pangalawang pagpipilian ay mas mahusay, dahil nagbibigay ito ng mas mahusay na pagtanggal ng mga gas mula sa silid ng pagkasunog dahil sa streamline na disenyo nito. Dagdag pa, ang convex plate ay mas matibay kaysa sa flat counterpart. Sa kabilang banda, ang naturang elemento ay mas mabibigat, sanhi kung saan naghihirap ang kawalan nito. Ang mga ganitong uri ng bahagi ay mangangailangan ng mas mahigpit na bukal.

Gayundin, ang disenyo ng tangkay ng ganitong uri ng mga balbula ay bahagyang naiiba mula sa mga bahagi ng paggamit. Upang makapagbigay ng mas mahusay na pagwawaldas ng init mula sa elemento, ang bar ay mas makapal. Dagdagan nito ang paglaban sa malakas na pag-init ng bahagi. Gayunpaman, ang solusyon na ito ay may kawalan - lumilikha ito ng isang higit na paglaban sa mga inalis na gas. Sa kabila nito, ginagamit pa rin ng mga tagagawa ang disenyo na ito, dahil ang maubos na gas ay napalabas sa ilalim ng malakas na presyon.

Ngayon ay may isang makabagong pag-unlad ng sapilitang pinalamig na mga balbula. Ang pagbabago na ito ay may guwang na core. Ang likidong sosa ay ibinomba sa lukab nito. Ang sangkap na ito ay sumingaw kapag pinainit ng malakas (matatagpuan malapit sa ulo). Bilang resulta ng prosesong ito, ang gas ay sumisipsip ng init mula sa mga metal na pader. Habang umaakyat ito paitaas, ang gas ay lumalamig at naghuhumaling. Ang likido ay dumadaloy pababa sa base, kung saan ang proseso ay paulit-ulit.

Upang matiyak ng mga valve ang higpit ng interface, ang isang chamfer ay napili sa upuan at sa disc. Ginagawa rin ito sa isang bevel upang maalis ang hakbang. Kapag ang pag-install ng mga balbula sa motor, ang mga ito ay hadhad sa ulo.

Ang higpit ng koneksyon ng upuan hanggang sa ulo ay apektado ng kaagnasan ng flange, at ang mga bahagi ng outlet ay madalas na magdusa mula sa mga deposito ng carbon. Upang mapalawak ang buhay ng balbula, ang ilang mga engine ay nilagyan ng isang karagdagang mekanismo na lumiliko nang bahagya ang balbula kapag sarado ang outlet. Tinatanggal nito ang nagresultang mga deposito ng carbon.

Minsan nangyayari na ang balbula shank ay nasira. Ito ay magiging sanhi ng pagkahulog ng bahagi sa silindro at pinsala sa motor. Para sa kabiguan, sapat na para sa crankshaft na gumawa ng isang pares ng mga inertial na rebolusyon. Upang maiwasan ang sitwasyong ito, maaaring bigyan ng kasangkapan ng mga tagagawa ng auto balbula ang bahagi ng isang retain ring.

Kaunti tungkol sa mga tampok ng takong ng balbula. Ang bahaging ito ay napapailalim sa puwersa ng alitan dahil ito ay apektado ng camshaft cam. Upang mabuksan ang balbula, dapat itulak ito ng cam na may sapat na puwersa upang mai-compress ang tagsibol. Ang yunit na ito ay dapat makatanggap ng sapat na pagpapadulas, at upang hindi ito mabilis na matupok, pinatigas ito. Ang ilang mga taga-disenyo ng motor ay gumagamit ng mga espesyal na takip upang maiwasan ang pagkasira ng tungkod, na gawa sa mga materyal na lumalaban sa mga naturang karga.

Upang maiwasan ang balbula na makaalis sa manggas habang nagpapainit, ang bahagi ng tangkay na malapit sa cymbal ay bahagyang mas payat kaysa sa bahagi na malapit sa sakong. Upang ayusin ang balbula ng balbula, ang dalawang mga uka ay ginawa sa dulo ng mga balbula (sa ilang mga kaso, isa), kung saan ang mga crackers ng suporta ay ipinasok (isang nakapirming plato kung saan namamalagi ang tagsibol).

Mga bukal ng balbula

Ang tagsibol ay nakakaapekto sa kahusayan ng balbula. Kailangan ito upang ang ulo at upuan ay magbigay ng isang masikip na koneksyon, at ang daluyan ng pagtatrabaho ay hindi tumagos sa nabuo na fistula. Kung ang bahagi na ito ay masyadong matigas, ang camshaft cam o takong ng balbula ng tangkay ay mabilis na magsuot. Sa kabilang banda, ang isang mahina na tagsibol ay hindi masiguro ang isang masikip na magkasya sa pagitan ng dalawang elemento.

Dahil ang elementong ito ay gumagana sa ilalim ng mga kundisyon ng mabilis na pagbabago ng mga pag-load, maaari itong masira. Gumagamit ang mga tagagawa ng Powertrain ng iba't ibang uri ng bukal upang maiwasan ang mabilis na pagkasira. Sa ilang tiyempo, naka-install ang mga dobleng uri. Binabawas ng pagbabago na ito ang pagkarga sa isang indibidwal na elemento, sa gayon pagtaas ng buhay ng pagtatrabaho nito.

Sa disenyo na ito, ang mga bukal ay magkakaroon ng iba't ibang direksyon ng mga liko. Pinipigilan nito ang mga maliit na butil ng sirang bahagi mula sa pagitan ng mga pagliko ng isa pa. Ginagamit ang spring steel upang gawin ang mga elementong ito. Matapos mabuo ang produkto, ito ay na-tempered.

Sa mga gilid, ang bawat tagsibol ay ground upang ang buong bahagi ng tindig ay nakikipag-ugnay sa ulo ng balbula at sa itaas na plato na nakakabit sa ulo ng silindro. Upang maiwasan ang bahagi mula sa oxidizing, natatakpan ito ng isang layer ng cadmium at galvanized.

Bilang karagdagan sa mga klasikong valve ng tiyempo, maaaring magamit ang isang balbula ng niyumatik sa mga sasakyang pampalakasan. Sa katunayan, ito ang parehong elemento, ito lamang ang itinakda sa paggalaw ng isang espesyal na mekanismo ng niyumatik. Salamat dito, nakamit ang naturang kawastuhan ng pagpapatakbo na ang motor ay may kakayahang makabuo ng hindi kapani-paniwalang mga rebolusyon - hanggang sa 20 libo.

Ang ganitong pag-unlad ay lumitaw noong 1980s. Nag-aambag ito sa mas malinaw na pagbubukas / pagsasara ng mga butas, na walang maibigay na tagsibol. Ang actuator na ito ay pinalakas ng compressed gas sa isang reservoir sa itaas ng balbula. Kapag ang cam ay tumama sa balbula, ang puwersa ng epekto ay humigit-kumulang 10 bar. Bumukas ang balbula, at kapag pinahina ng camshaft ang epekto sa takong nito, mabilis na ibinalik ng naka-compress na gas ang bahagi sa lugar nito. Upang maiwasan ang pagbaba ng presyon dahil sa mga posibleng paglabas, ang sistema ay nilagyan ng isang karagdagang tagapiga, na ang reservoir ay nasa presyon ng halos 200 bar.

James Ellison, PBM Aprilia, CRT Test Jerez Peb 2012

Ang sistemang ito ay ginagamit sa mga motorsiklo ng klase ng MotoGP. Ang transportasyong ito na may isang litro ng dami ng engine ay may kakayahang bumuo ng 20-21 libong mga rebolusyon ng crankshaft. Ang isang modelo na may katulad na mekanismo ay isa sa mga modelo ng motorsiklo ng Aprilia. Ang lakas nito ay isang hindi kapani-paniwalang 240 hp. Totoo, sobra ito para sa isang sasakyang may dalawang gulong.

Mga gabay ng balbula

Ang papel na ginagampanan ng bahaging ito sa pagpapatakbo ng balbula ay upang matiyak na gumagalaw ito sa isang tuwid na linya. Nakakatulong din ang manggas upang palamig ang pamalo. Ang bahaging ito ay nangangailangan ng patuloy na pagpapadulas. Kung hindi man, ang pamalo ay sasailalim sa pare-pareho ang thermal stress at ang manggas ay mabilis na magsuot.

Ang materyal na maaaring magamit para sa paggawa ng naturang mga bushings ay dapat na lumalaban sa init, makatiis ng palaging pagkikiskisan, mahusay na alisin ang init mula sa katabing bahagi, at makatiis din ng mataas na temperatura. Ang mga nasabing mga kinakailangan ay maaaring matugunan ng pearlite grey cast iron, aluminyo tanso, ceramic na may chrome o chrome-nickel. Ang lahat ng mga materyal na ito ay may isang porous na istraktura, na tumutulong upang mapanatili ang langis sa kanilang ibabaw.

Ang bushing para sa balbula ng tambutso ay magkakaroon ng kaunting clearance sa pagitan ng tangkay kaysa sa katumbas na pumapasok. Ang dahilan dito ay ang mas malawak na paglawak ng balbula ng pag-aalis ng basura.

Mga upuan ng balbula

Ito ang bahagi ng pakikipag-ugnay ng ulo ng silindro na malapit sa bawat silindro at balbula disc. Dahil ang bahaging ito ng ulo ay nakaharap sa mga mechanical at thermal stress, dapat itong magkaroon ng mahusay na paglaban sa mataas na init at madalas na mga epekto (kapag ang kotse ay mabilis na nagmamaneho, ang bilis ng camshaft ay napakataas na ang mga balbula ay literal na nahuhulog sa upuan).

Kung ang silindro block at ang ulo nito ay gawa sa aluminyo na haluang metal, ang mga upuan ng balbula ay kinakailangang gawa sa bakal. Ang cast iron ay nakakaya nang maayos sa mga naturang pag-load, kaya ang saddle sa pagbabago na ito ay ginawa mismo sa ulo.

Magagamit din ang mga plug-in na saddle. Ang mga ito ay gawa sa haluang metal cast iron o steel na lumalaban sa init. Kaya't ang chamfer ng elemento ay hindi napapagod, ginagawa ito sa pamamagitan ng layering na metal na lumalaban sa init.

Ang insert insert ay naayos sa head bore sa iba't ibang paraan. Sa ilang mga kaso, pinindot ito, at ang isang uka ay ginawa sa itaas na bahagi ng elemento, na puno ng metal ng katawan ng ulo sa panahon ng pag-install. Lumilikha ito ng integridad ng pagpupulong mula sa iba't ibang mga metal.

Ang upuang bakal ay nakakabit sa pamamagitan ng pag-apoy sa tuktok sa ulo ng ulo. May mga cylindrical at conical saddle. Sa unang kaso, naka-mount ang mga ito sa hintuan, at ang pangalawa ay may isang maliit na puwang sa pagtatapos.

Bilang ng mga balbula sa engine

Ang isang karaniwang 4-stroke combustion engine ay may isang camshaft at dalawang balbula bawat silindro. Sa disenyo na ito, ang isang bahagi ay responsable para sa pag-iniksyon ng isang halo ng hangin o hangin lamang (kung ang fuel system ay may direktang pag-iniksyon), at ang iba pa ay responsable para sa pagtanggal ng mga gas na maubos sa manifold ng buo.

Mas mahusay na trabaho sa pagbabago ng engine, kung saan mayroong apat na balbula bawat silindro - dalawa para sa bawat yugto. Salamat sa disenyo na ito, isang mas mahusay na pagpuno ng silid na may isang bagong bahagi ng VTS o hangin ay natiyak, pati na rin ang pinabilis na pagtanggal ng mga gas na maubos at bentilasyon ng lukab ng silindro. Ang mga kotse ay nagsimulang malagyan ng gayong mga motor na nagsisimula noong dekada 70 ng huling siglo, bagaman ang pag-unlad ng naturang mga yunit ay nagsimula sa unang kalahati ng 1910s.

Sa ngayon, upang mapabuti ang pagpapatakbo ng mga yunit ng kuryente, mayroong isang pag-unlad ng engine kung saan mayroong limang mga balbula. Dalawa para sa outlet, at tatlo para sa papasok. Ang isang halimbawa ng naturang mga yunit ay ang mga modelo ng pag-aalala sa Volkswagen-Audi. Bagaman ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng timing belt sa naturang motor ay magkapareho sa mga klasikal na bersyon, ang disenyo ng mekanismong ito ay kumplikado, kung kaya't mahal ang makabagong pag-unlad.

Ang isang katulad na hindi kinaugalian na diskarte ay kinukuha din ng automaker na Mercedes-Benz. Ang ilang mga engine mula sa automaker na ito ay nilagyan ng tatlong mga balbula bawat silindro (2 paggamit, 1 tambutso). Bilang karagdagan, dalawang mga spark plug ang naka-install sa bawat silid ng palayok.

Tinutukoy ng gumagawa ang bilang ng mga balbula sa laki ng silid na kung saan papasok ang gasolina at hangin. Upang mapabuti ang pagpuno nito, kinakailangan upang matiyak ang isang mas mahusay na pag-agos ng sariwang bahagi ng BTC. Upang gawin ito, maaari mong taasan ang diameter ng butas, at kasama nito ang laki ng plato. Gayunpaman, ang paggawa ng makabago na ito ay may sariling mga limitasyon. Ngunit posible na mag-install ng isang karagdagang balbula ng paggamit, kaya ang mga gumagawa ng sasakyan ay nagkakaroon lamang ng tulad ng mga pagbabago sa ulo ng silindro. Dahil ang bilis ng pag-inom ay mas mahalaga kaysa sa maubos (ang maubos ay tinanggal sa ilalim ng presyon ng piston), na may isang kakaibang bilang ng mga balbula, laging may mas maraming mga elemento ng pag-inom.

Ano ang gawa sa mga balbula

Dahil ang mga balbula ay nagpapatakbo sa ilalim ng mga kundisyon ng maximum na temperatura at mekanikal stress, ang mga ito ay gawa sa metal na lumalaban sa mga naturang kadahilanan. Karamihan sa lahat ay nag-iinit, at nakatagpo din ng stress sa makina, ang lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng upuan at ng balbula disc. Sa matataas na bilis ng makina, ang mga balbula ay mabilis na lumubog sa mga upuan, na lumilikha ng isang pagkabigla sa mga gilid ng bahagi. Gayundin, sa proseso ng pagkasunog ng isang halo ng hangin at gasolina, ang manipis na mga gilid ng plato ay napailalim sa matalim na pag-init.

Bilang karagdagan sa balbula disc, ang mga manggas ng balbula ay binibigyang diin din. Ang mga negatibong kadahilanan na humantong sa pagsusuot ng mga sangkap na ito ay hindi sapat na pagpapadulas at patuloy na alitan sa panahon ng mabilis na paggalaw ng balbula.

Para sa mga kadahilanang ito, ang mga sumusunod na kinakailangan ay ipinataw sa mga balbula:

1. Dapat nilang selyohan ang inlet / outlet;
2. Sa malakas na pag-init, ang mga gilid ng plato ay hindi dapat magpapangit mula sa mga epekto sa siyahan;
3. Dapat na maayos na streamline upang walang paglaban ang nilikha sa papasok o papalabas na daluyan;
4. Ang bahagi ay hindi dapat mabigat;
5. Ang metal ay dapat maging matigas at matibay;
6. Hindi dapat sumailalim sa malakas na oksihenasyon (kapag ang kotse ay bihirang magmaneho, ang mga gilid ng ulo ay hindi dapat kalawang).

Ang bahagi na nagbukas ng butas sa mga diesel engine ay nagpapainit hanggang sa 700 degree, at sa mga analogue ng gasolina - hanggang 900 sa itaas ng zero. Ang sitwasyon ay kumplikado sa pamamagitan ng ang katunayan na sa tulad ng malakas na pag-init, ang bukas na balbula ay hindi cool. Ang outlet balbula ay maaaring gawin ng anumang mataas na bakal na haluang metal na maaaring makatiis ng mataas na init. Tulad ng nabanggit na, ang isang balbula ay ginawa mula sa dalawang magkakaibang uri ng metal. Ang ulo ay gawa sa mga haluang metal na may mataas na temperatura at ang tangkay ay gawa sa carbon steel.

Tulad ng para sa mga elemento ng papasok, pinalamig ang mga ito sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa upuan. Gayunpaman, ang kanilang temperatura ay mataas din - mga 300 degree, samakatuwid ay hindi pinapayagan na ang bahagi ay mabago kapag pinainit.

Ang Chromium ay madalas na kasama sa hilaw na materyal para sa mga balbula, na nagdaragdag ng katatagan ng init. Sa panahon ng pagkasunog ng gasolina, gas o diesel fuel, ang ilang mga sangkap ay inilabas na maaaring agresibong nakakaapekto sa mga bahagi ng metal (halimbawa, lead oxide). Ang mga nickel, manganese at nitrogen compound ay maaaring isama sa materyal na balbula ng ulo upang maiwasan ang masamang reaksyon.

At sa wakas. Hindi ito isang lihim para sa sinuman na ang mga balbula sa anumang engine ay nasusunog sa paglipas ng panahon. Narito ang isang maikling video tungkol sa mga dahilan para dito:

MGA DAHILAN NA KANYANG MGA VALVES ay nasusunog sa isang ENGINONG SAKYAN ng 95% ng mga driver AY HINDI ALAM

Mga Tanong at Sagot:

Ano ang ginagawa ng mga balbula sa isang makina? Sa pagbukas ng mga ito, pinapayagan ng mga intake valve na dumaloy ang sariwang hangin (o air/fuel mixture) papunta sa cylinder. Ang mga balbula ng tambutso na bukas ay humahantong sa mga gas na tambutso sa manifold ng tambutso.

Paano maiintindihan na ang mga balbula ay nasunog? Ang pangunahing katangian ng mga nasunog na balbula ay ang triplet ng motor, anuman ang rpm. Kasabay nito, ang lakas ng makina ay disenteng nabawasan, at ang pagkonsumo ng gasolina ay tumataas.

Aling mga bahagi ang nagbubukas at nagsasara ng mga balbula? Ang balbula stem ay konektado sa camshaft cams. Sa maraming modernong makina, ang mga hydraulic lifter ay naka-install din sa pagitan ng mga bahaging ito.