Sisselaskeklapp
Sisu
Selles väljaandes räägime sisselaske- ja väljalaskeklappidest, kuid enne üksikasjadesse laskumist paneme need elemendid parema mõistmise huvides konteksti. Mootor vajab vahendeid sisse- ja heitgaaside jaotamiseks, nende juhtimiseks ja liigutamiseks läbi kollektori sisselaskekollektorisse, põlemiskambrisse ja väljalaskekollektorisse. See saavutatakse mitmete mehhanismide kaudu, mis moodustavad süsteemi, mida nimetatakse jaotusteks.
Sisepõlemismootor vajab kütuse-õhu segu, mis põlemisel juhib mootori mehhanisme. Kollektoris õhk filtreeritakse ja suunatakse sisselaskekollektorisse, kus kütusesegu mõõdetakse läbi selliste süsteemide nagu karburaator või sissepritse.
Valmis segu siseneb põlemiskambrisse, kus see gaas põleb ja muudab seega soojusenergia mehaaniliseks energiaks. Pärast protsessi lõppu on vajalik, et põlemisproduktid lahkuksid kambrist ja laseksid tsüklil korduda. Selle protsessi arendamiseks peab mootor kontrollima igas silindris gaasi sisse- ja väljalaskmist, see saavutatakse sisselaske- ja väljalaskeklappide abil, mis vastutavad kanalite õigel ajal avamise ja sulgemise eest.
MOOTORITSÜKLID
Neljataktilise mootori töö koosneb neljast etapist:
Sisend
Selles etapis avaneb sisselaskeklapp, et väljastpoolt õhku sisse lasta, mis põhjustab kolvi kukkumise, samuti ühendusvarda ja väntvõlli liikumise.
KOMPRESSIOON
Selles etapis on sisselaske- ja väljalaskeklapid suletud. Väntvõlli pöörlemisel tõusevad ühendusvarras ja kolb, mis võimaldab sisselaskeastmesse sisestatud õhul oma rõhku mitu korda tõsta, survetakti lõpus süstitakse kütust ja kõrgsurveõhku.
VÕIMSUS
Jõutaktil hakkab kolb laskuma, kuna suruõhu/kütuse segu süütab süüteküünla, põhjustades põlemiskambris plahvatuse.
VABASTA
Lõpuks, selles etapis pöördub väntvõll paremale, liigutades sellega ühendusvarda nii, et kolb saab väljalaskeklapi lahtioleku ajal tagasi üles tõusta ja põlemisgaasidel selle kaudu välja pääseda.
MIS ON SISSE- JA VÄLJASTUSKLAPIID?
Sisse- ja väljalaskeventiilid on elemendid, mille ülesanne on kontrollida vedeliku või gaasi voolu; need, mida kasutatakse neljataktilise mootori sisse- ja väljalasketorus, on tavaliselt istuvad klapid.
Mis on nende ventiilide roll? Klapid on mootori täppisosad ja täidavad mootori töös nelja väga olulist ülesannet:
- Voolu osade blokeerimine.
- Gaasivahetuse kontroll.
- Hermeetiliselt suletud silindrid.
- Heitgaaside põlemisel neeldunud soojuse hajutamine, selle ülekandmine klapipesa sisestesse ja klapijuhikutesse. Temperatuuril kuni 800ºC avaneb ja sulgub iga klapp kuni 70 korda sekundis ning talub mootori eluea jooksul keskmiselt 300 miljonit koormuse muutust.
FUNKTSIOONID
SISENDKlaplid
Sisselaskeklapp täidab sõltuvalt jaotusajast sisselaskekollektori ja silindriga ühendamise funktsiooni. Reeglina on need valmistatud ainult ühest metallist, kroomi ja räni lisanditega terasest, mis tagavad hea kuumuse ja töökindluse. Teatud metallipiirkonnad, nagu iste, vars ja pea, on kulumise vähendamiseks tavaliselt karastatud. Selle klapi jahutamine toimub selle kokkupuutel kütuse-õhu seguga, mis reeglina varrega kokkupuutel oma temperatuuri suurel määral hajutab ja selle töötemperatuur ulatub 200-300 °C-ni.
VÄLJASÕIDU KLAPID
Väljalaskeklapp on väga kõrgetel temperatuuridel pidevas kontaktis heitgaasidega, seega peavad need olema sisselaskeklappidest tugevama konstruktsiooniga.
Ventiilis kogunenud soojus vabaneb läbi selle pesa 75%, pole üllatav, et see jõuab temperatuurini 800 ºC. Unikaalse funktsiooni tõttu peab see klapp olema valmistatud erinevatest materjalidest, selle pea ja vars on tavaliselt valmistatud kroomi ja magneesiumi legeerterasest, kuna sellel on suurepärane oksüdatsioonikindlus ja kõrge temperatuuritaluvus. Varre ülaosa on tavaliselt valmistatud ränikroomist. Soojusjuhtivuse tagamiseks valmistatakse naatriumiga täidetud õõnsad põhjad ja vardad, kuna selle materjali ülesandeks on soojuse kiire ülekandmine jahutustsooni, vähendades põhja temperatuuri 100ºС-ni.
KLAPIDE TÜÜP
MONOMETALLILINE KLAPP
Toodetud ratsionaalselt kuumekstrusiooni või stantsimise teel.
BIMETALLIKLAIDID
See teeb võimalikuks materjalide täiusliku kombinatsiooni nii varre kui ka pea jaoks.
ÕÕNESED KLAPID
Seda tehnoloogiat kasutatakse ühelt poolt kaalu vähendamiseks ja teisalt jahutamiseks. Täidetud naatriumiga (sulamistemperatuur 97,5 ºC), suudab see vedelat naatriumi segava efekti kaudu soojust klapipeast varrele üle kanda ja saavutada temperatuuri alandamise 80º kuni 150 ºC.