Pojedinosti o dijelu: Što je sklop cilindra ventila automobila?

Koje su osnovne komponente sastavljene od sklopa cilindra automobilskog ventila i koje su funkcije svake komponente?​

The sklop cilindra automobilskog ventila je ključna komponenta jezgre motora. Sastoji se od više dijelova kao što su blok cilindra, grupa ventila, grupa ventila za prijenos, komponenta sustava za hlađenje i komponenta sustava za podmazivanje. Podjela rada je jasna i usko koordinirana.​

Prije svega, blok cilindra, kao osnovni okvir sklopa, obično je izliven od materijala od lijevanog željeza visoke čvrstoće ili legure aluminija, s ključnim strukturama kao što su provrti cilindra, vodeni omotači i uljni kanali unutar. Provrt cilindra je "gusjenica" za recipročno kretanje klipa i treba ga pažljivo brusiti kako bi se osigurala glatkoća i zaobljenost unutarnje stijenke i smanjio gubitak trenja između klipa i stijenke cilindra; vodeni omotač okružuje provrt cilindra i komunicira sa sustavom hlađenja motora, te odvodi veliku količinu topline koja se stvara kada cilindar radi kroz cirkulaciju rashladne tekućine kako bi se spriječilo pregrijavanje cilindra; uljni kanal odgovoran je za prijenos ulja za podmazivanje, osigurava podmazivanje pokretnih dijelova cilindra iznutra i smanjuje trošenje.​

Druga je skupina ventila, uključujući usisni ventil, ispušni ventil, sjedište ventila, cijev ventila, oprugu ventila i uljnu brtvu ventila, itd. Usisni ventil je odgovoran za otvaranje usisnog takta kako bi zapaljiva smjesa (benzinski motor) ili zrak (dizel motor) ušli u cilindar; ispušni ventil otvara ispušni takt za ispuštanje ispušnih plinova izgaranja iz cilindra. Sjedište ventila je ugrađeno u blok cilindra ili glavu cilindra i surađuje s brtvom ventila kako bi se spriječilo curenje plina u cilindru; cijev ventila daje smjernice za kretanje ventila kako bi se osigurala koaksijalnost otvaranja i zatvaranja ventila; opruga ventila čini ventil tijesnim nalijeganjem s prstenom ventila kroz elastičnu silu, postižući brtvljenje, au isto vrijeme neutralizirajući inercijsku silu prijenosne skupine ventila; uljna brtva ventila postavlja se na stablo ventila kako bi se spriječilo ulazak motornog ulja u komoru za izgaranje i spriječilo prodiranje smjese ili ispušnih plinova u uljni prolaz.​

Sljedeća je grupa prijenosa ventila, koja se uglavnom sastoji od bregaste osovine, potisne poluge, klackalice i drugih komponenti (različite strukture motora mogu malo varirati). Bregasta osovina je dizajnirana s profilom bregaste osovine prema pravilima radnog ciklusa motora. Pokreće rotaciju kroz koljenasto vratilo i koristi izbočinu bregaste osovine za guranje podiznog stupa i potisne poluge, što zauzvrat pokreće klackalicu da se okreće oko osi klackalice, u konačnici ostvarujući otvaranje i zatvaranje ventila, točno kontrolirajući vrijeme otvaranja, trajanje otvaranja i podizanje ventila.​

Osim toga, sklop također integrira sučelje vodene pumpe rashladnog sustava, postolje za ugradnju termostata, površinu za ugradnju uljne pumpe, sučelje filtra za ulje i druge komponente sustava za podmazivanje kako bi se osiguralo da sustav za hlađenje i podmazivanje može učinkovito opsluživati sklop cilindra ventila i motor u cjelini.​

Kako postići osnovne funkcije sklopa cilindra ventila automobila tijekom rada motora?​

Kada motor radi, sklop cilindra automobilskog ventila vrti se oko četverotaktnog ciklusa "usis-kompresija-rad-ispuh" i djeluje na koordiniran način kroz koordinirani rad različitih komponenti kako bi se postigle ključne funkcije kao što su usis zraka, brtvljenje, odvođenje topline i podmazivanje, osiguravajući učinkovit i stabilan rad motora.​

Tijekom takta usisa, radilica pokreće bregasto vratilo da se okreće kroz razvodni sustav (kao što su razvodni remeni, razvodni lanci). Kada bregasta izbočina bregastog vratila gura podizni stup i potisnu polugu, jedan kraj klackalice se gura prema gore, a drugi kraj pritišće usisni ventil, tako da se usisni ventil otvara protiv elastične sile opruge ventila. U to vrijeme, klip se pomiče prema dolje u cilindru, volumen cilindra se povećava, stvara se podtlak, a vanjska zapaljiva smjesa ili zrak ulazi u cilindar kroz usisni prolaz i otvoreni usisni ventil, dovršavajući proces usisa.​

Nakon ulaska u takt kompresije, bregasta osovina se nastavlja okretati, izbočina bregaste se odvaja od potisnog stupa, opruga ventila se vraća u deformaciju, a usisni ventil se povlači i zatvara. Istodobno, ispušni ventil je uvijek zatvoren, klip se pomiče prema gore, komprimira smjesu u cilindru, povećava tlak i temperaturu smjese i priprema se za naknadni rad izgaranja. Tijekom ovog procesa ključno je čvrsto brtvljenje između sjedišta ventila i ventila. Ako je brtva loša, to će uzrokovati curenje smjese, smanjiti tlak kompresije i utjecati na snagu motora i potrošnju goriva.​

Tijekom radnog takta, svjećica (benzinski motor) pali komprimiranu smjesu ili dizel motor ubrizgava dizel u visokotemperaturni i visokotlačni cilindar kroz mlaznicu za gorivo, sagorijeva se, stvarajući ogromnu eksplozivnu silu koja gura klip prema dolje, tjera radilicu da se okreće i daje snagu. U ovom trenutku, blok cilindra cilindra ventila mora izdržati ogroman pritisak izgaranja, a njegov materijal visoke čvrstoće i stabilna struktura osiguravaju da se blok cilindra neće deformirati ili oštetiti; rashladna tekućina u vodenom omotaču nastavit će cirkulirati, brzo oduzimajući toplinu generiranu izgaranjem i sprječavajući kvar cilindra i ventila zbog visoke temperature.​

Tijekom faze ispušnog takta, bregasto vratilo pokreće ispušni ventil da se ponovno otvori, a klip se pomiče prema gore, izbacujući ispušne plinove izgaranja iz cilindra kroz ispušni ventil i ispušni prolaz. Vrijeme otvaranja i zatvaranja ispušnog ventila mora biti precizno kontrolirano, što ne samo da osigurava potpuno ispuštanje ispušnog plina, već i izbjegava preklapanje smetnji s procesom usisa. Tijekom cijelog radnog ciklusa, sustav za podmazivanje prenosi ulje za podmazivanje do pokretnih dijelova kao što su bregaste osovine, poluge, klackalice kroz put ulja, stvarajući uljni film kako bi se smanjilo trenje i habanje između dijelova. U isto vrijeme, ulje za podmazivanje također može pomoći u odvođenju topline i produljiti životni vijek dijelova.​

Koje su razlike u sklopu cilindra ventila u različitim vrstama motora (kao što su benzinski/dizelski, s prirodnim usisavanjem/turbopunjačem)?​

Različiti tipovi motora imaju očite razlike u konstrukcijskom dizajnu, izboru materijala i parametrima komponenti zbog različitih principa rada, metoda izgaranja i zahtjeva za performansama, kako bi se prilagodili karakteristikama motora.​

U usporedbi između benzinskih i dizelskih motora, prva stvar je razlika u konstrukciji čvrstoće cilindra. Dizelski motori koriste izgaranje s kompresijskim paljenjem, a maksimalni tlak izgaranja u cilindru može doseći 12-20 MPa, što je puno više od 6-12 MPa benzinskih motora. Stoga blok cilindra ventila dizelskih motora obično ima debljinu stjenke ili je izrađen od visokočvrstog krem ​​lijevanog željeza kako bi se povećala otpornost cilindra na pritisak i deformacije; dok blok cilindra benzinskog motora može biti izrađen od lagane aluminijske legure, što smanjuje ukupnu težinu motora, a osigurava čvrstoću. Druga je razlika u parametrima skupine ventila. Usisni ventil dizelskih motora obično je veći nego kod benzinskih motora kako bi se zadovoljio zahtjev za velikim usisnim volumenom (omjer zraka i goriva kod dizelskih motora je veći); ispušni ventili moraju imati veću otpornost na visoke temperature, budući da je temperatura izgaranja dizela viša, temperatura ispušnih plinova može doseći 600-800 ℃. Neki ispušni ventili dizel motora bit će izrađeni od bimetalnog kompozitnog materijala (kao što je glava od legure otporne na toplinu) kako bi se poboljšala otpornost na toplinu.​

Što se tiče razlike između motora s prirodnim usisavanjem i motora s turbopunjačem, srž leži u dizajnu brtvljenja cilindra i odvođenja topline. Motor s turbopunjačem povećava usisni tlak na 0,15-0,3MPa (ili čak i više) kroz turbopunjač, ​​a tlak izgaranja i temperatura u cilindru također se povećavaju u skladu s tim. Stoga su zahtjevi za brtvljenje njegovog sklopa cilindra ventila stroži: sjedište ventila i ventil su precizniji u točnosti podudaranja, a lasersko oblaganje i drugi postupci obično se koriste za povećanje otpornosti na habanje brtvene površine; uljna brtva ventila mora biti izrađena od fluoroelastičnog materijala otpornog na visoki tlak i visoke temperature kako bi se spriječilo curenje ulja. U isto vrijeme, dizajn vodene jakne cilindra motora s turbopunjačem je kompliciraniji, što će povećati broj kanala za rashladnu vodu ili proširiti površinu poprečnog presjeka vodenih kanala. Neki će također usvojiti višeslojnu brtvenu strukturu na spojnoj površini glave cilindra kako bi se poboljšao učinak rasipanja topline i izbjegla deformacija cilindra ili ablacija ventila zbog visoke temperature. Osim toga, dizajn profila bregastog vratila grupe prijenosa ventila motora s turbopunjačem je radikalniji, a podizanje ventila i trajanje otvaranja su duži kako bi odgovarali velikom volumenu usisa koji donosi kompresor i poboljšali izlaznu snagu motora.​

Kako u svakodnevnoj uporabi utvrditi je li sklop cilindra ventila automobila neispravan i kako ga održavati?​

Tijekom svakodnevne uporabe, radni status motora, upute instrumenata i fizički pregledi mogu se koristiti za utvrđivanje je li sklop ventila vozila neispravan. Istodobno, potrebno je redovito provoditi ciljano održavanje kako bi se produljio njegov vijek trajanja.​

Što se tiče prosudbe greške, prvo obratite pozornost na zvuk rada motora: ako postoji nenormalan zvuk "da da da da da", možda je razmak ventila prevelik (skupina prijenosa ventila je istrošena) ili je opruga ventila slomljena, što rezultira zvukom sudara kada se ventil pomiče; ako postoji "propuštanje zraka" (slično zvuku zvižduka), može biti da su ventil i sjedište ventila loše zabrtvljeni, te curi smjesa ili ispušni plin. Drugo, promatrajte promjene u performansama motora: Ako snaga značajno padne i ubrzanje je slabo, to može biti zbog nedovoljnog otvaranja usisnog ventila (istrošenost bregaste osovine), ili ispušni ventil nije čvrsto zatvoren, što rezultira povratnim protokom otpadnih plinova; ako se potrošnja goriva značajno poveća, to može biti zbog lošeg brtvljenja ventila i smanjenog tlaka kompresije, a motor treba trošiti više goriva kako bi održao snagu. Osim toga, može se procijeniti i provjerom motornog ulja i rashladne tekućine: Ako je rashladna tekućina umiješana u motorno ulje (ulje je mliječnobijelo), možda je vodeni plašt cilindra slomljen i rashladna tekućina prodire u uljni kanal; ako se motorno ulje (uljna mrlja na površini rashladne tekućine) pojavi u rashladnoj tekućini, može biti da je uljna brtva dovoda ventila oštećena i motorno ulje ulazi u vodeni omotač. Ove situacije ukazuju da je došlo do ozbiljnog kvara na sklopu cilindra ventila i da ga je potrebno odmah popraviti.​

Što se tiče održavanja, prvo što treba učiniti je redovita izmjena motornog ulja i filtera ulja. Kvaliteta i čistoća motornog ulja izravno utječu na učinak podmazivanja dijelova sklopa prijenosa ventila. Preporuča se zamijeniti ulje s oznakom prilagodbe svakih 5.000-10.000 kilometara u skladu sa zahtjevima priručnika za vozila kako bi se izbjeglo pogoršanje trošenja komponenti zbog pogoršanja motornog ulja. Drugo, potrebno je redovito provjeravati zazor ventila. Nakon što motor radi neko vrijeme, komponente sklopa prijenosa ventila će se istrošiti, uzrokujući povećanje zazora ventila. Potrebno ga je detektirati i prilagoditi pomoću mjerača (neki motori koriste hidraulične potisne stupove, koji mogu automatski kompenzirati zazor bez ručnog podešavanja). Obično se provjerava svakih 30.000-60.000 kilometara. Osim toga, pripazite na održavanje rashladnog sustava motora, redovito mijenjajte rashladnu tekućinu (svake 2-3 godine ili 40.000-60.000 kilometara), očistite kamenac u spremniku za vodu i vodenom omotaču, osigurajte nesmetanu cirkulaciju rashladne tekućine i izbjegavajte pregrijavanje cilindra; u isto vrijeme provjerite brtvljenje rashladnog sustava kako biste spriječili istjecanje rashladne tekućine i uzrok nenormalne temperature cilindra. Kod vozila s dužim vijekom trajanja također je potrebno redovito provjeravati da li je semering ventila ostario. Ako se motorno ulje troši prebrzo (obično poznato kao "gorenje motornog ulja") i plavi dim izlazi iz ispušne cijevi, uljna brtva ventila mora se zamijeniti na vrijeme kako bi se spriječilo da motorno ulje uđe u komoru za izgaranje i utječe na rad motora.