دریچه ورودی

در این نسخه در مورد سوپاپ های ورودی و خروجی صحبت خواهیم کرد، با این حال، قبل از پرداختن به جزئیات، برای درک بهتر این عناصر را در چارچوب قرار می دهیم. موتور به وسیله ای برای توزیع گازهای ورودی و خروجی، کنترل و انتقال آنها از طریق منیفولد به منیفولد ورودی، محفظه احتراق و منیفولد اگزوز نیاز دارد. این امر از طریق یک سری مکانیسم ها به دست می آید که سیستمی به نام توزیع را تشکیل می دهد.

یک موتور احتراق داخلی به مخلوطی از سوخت و هوا نیاز دارد که در صورت سوختن، مکانیسم های موتور را به حرکت در می آورد. در منیفولد، هوا فیلتر شده و به منیفولد ورودی فرستاده می شود، جایی که مخلوط سوخت از طریق سیستم هایی مانند کاربراتور یا تزریق اندازه گیری می شود.

مخلوط نهایی وارد محفظه احتراق می شود، جایی که این گاز می سوزد و در نتیجه انرژی حرارتی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. پس از اتمام فرآیند، لازم است که محصولات احتراق از محفظه خارج شده و اجازه دهند چرخه تکرار شود. برای توسعه این فرآیند، موتور باید ورودی و خروجی گاز را در هر سیلندر کنترل کند، این امر با سوپاپ های ورودی و خروجی حاصل می شود که وظیفه باز و بسته شدن کانال ها را در زمان مناسب بر عهده خواهند داشت.

چرخه های موتور

عملکرد یک موتور چهار زمانه شامل چهار مرحله است:

ورودی

در این مرحله دریچه ورودی باز می شود تا هوا از بیرون وارد شود که باعث افت پیستون و همچنین حرکت شاتون و میل لنگ می شود.

فشرده سازی

در این مرحله دریچه های ورودی و خروجی بسته می شوند. هنگامی که میل لنگ می چرخد، شاتون و پیستون بالا می آیند، این اجازه می دهد تا هوای تزریق شده به مرحله ورودی فشار خود را چندین بار افزایش دهد، در انتهای تراکم سوخت و هوای فشار قوی تزریق می شود.

قدرت

در جریان برق، پیستون شروع به پایین آمدن می کند زیرا مخلوط هوا/سوخت فشرده شده توسط شمع مشتعل می شود و باعث انفجار در داخل محفظه احتراق می شود.

رهایی

در نهایت، در این مرحله، میل لنگ به سمت راست می‌چرخد و در نتیجه میله اتصال را حرکت می‌دهد تا پیستون بتواند در حالی که دریچه اگزوز باز است، به سمت بالا برگردد و به گازهای احتراق اجازه خروج از آن را بدهد.

دریچه های ورودی و خروجی چیست؟

شیرهای ورودی و خروجی عناصری هستند که وظیفه آنها کنترل جریان مایع یا گاز است. آنهایی که در ورودی و اگزوز موتورهای چهار زمانه استفاده می شوند معمولاً سوپاپ های نشسته هستند.

نقش این شیرها چیست؟ سوپاپ ها قطعات دقیق موتور هستند و چهار وظیفه بسیار مهم را در عملکرد موتور انجام می دهند:

• مسدود کردن بخش‌های جریان
• کنترل تبادل گاز
• سیلندرهای مهر و موم شده هرمتیک.
• اتلاف گرمای جذب شده از احتراق گازهای خروجی، انتقال آن به درج صندلی سوپاپ و راهنماهای سوپاپ. در دماهای تا 800 درجه سانتیگراد، هر سوپاپ تا 70 بار در ثانیه باز و بسته می شود و به طور متوسط ​​300 میلیون تغییر بار را در طول عمر موتور تحمل می کند.

کارکرد

دریچه های ورودی

دریچه ورودی بسته به زمان توزیع عملکرد اتصال منیفولد ورودی به سیلندر را انجام می دهد. به عنوان یک قاعده، آنها تنها از یک فلز ساخته شده اند، فولاد با ناخالصی های کروم و سیلیکون، که مقاومت خوبی در برابر حرارت و کار ایجاد می کند. نواحی خاصی از فلز مانند نشیمنگاه، ساقه و سر معمولاً برای کاهش سایش سخت می شوند. خنک شدن این شیر به دلیل تماس آن با مخلوط سوخت و هوا اتفاق می افتد که معمولاً در تماس با ساقه دمای آن را تا حد زیادی از بین می برد و دمای عملکرد آن به 200-300 درجه سانتی گراد می رسد.

دریچه های اگزوز

سوپاپ اگزوز در دماهای بسیار بالا در تماس دائمی با گازهای خروجی است، بنابراین آنها باید از طراحی قوی تری نسبت به دریچه های ورودی برخوردار باشند.

گرمای انباشته شده در شیر تا 75 درصد از طریق نشیمنگاه آن آزاد می شود، تعجب آور نیست که به دمای 800 درجه سانتیگراد برسد. این شیر به دلیل عملکرد منحصر به فرد خود باید از مواد مختلفی ساخته شود، سر و ساقه آن معمولاً از فولاد آلیاژی کروم و منیزیم ساخته شده است، زیرا دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر دمای بالا است. قسمت بالای ساقه معمولا از سیلیکون کروم ساخته شده است. برای هدایت حرارتی، کف توخالی و میله های پر از سدیم ساخته می شود، زیرا این ماده وظیفه انتقال سریع گرما به منطقه خنک کننده را دارد و دمای کف را به 100 درجه سانتیگراد کاهش می دهد.

نوع دریچه ها

شیر تک فلزی

به طور منطقی توسط اکستروژن داغ یا مهر زنی تولید می شود.

دریچه های دو فلزی

این ترکیب کاملی از مواد را برای ساقه و سر ممکن می کند.

دریچه های توخالی

این فناوری از یک طرف برای کاهش وزن و از طرف دیگر برای خنک سازی استفاده می شود. پر از سدیم (نقطه ذوب 97,5 درجه سانتیگراد)، می تواند گرما را از سر شیر به ساقه از طریق اثر همزن سدیم مایع منتقل کند و به کاهش دما از 80 درجه به 150 درجه سانتیگراد دست یابد.