в чем причины и как предотвратить
Одна из страшных тем в разговорах автомобилистов – почему гнутся клапана, на каких автомобилях возможна эта поломка, и как ее предотвратить. Сегодня мы подробно расскажем о причинах, по которым выходят из строя клапана двигателя и мерах профилактики этой неисправности.
Гнутые клапанаЗа что отвечают клапаны в моторе
Для начала немного теории. Наверняка каждый автолюбитель знает, сколько цилиндров в моторе его автомобиля, а вот сколько в нем клапанов – на этот вопрос ответ дадут не все. В большинстве современных двигателей насчитывается от восьми до шестнадцати клапанов (по два или четыре на один цилиндр), есть силовые установки (восьми или двенадцатицилиндровые), у которых количество клапанов – от 24 до 32-х.
Клапан – важная деталь газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя машины, которая располагается в головке блока цилиндров, отвечает за своевременную подачу воздуха в цилиндр и вытеснения из него отработанного газа.
Причем, один и тот же клапан не может выполнять указанные функции, а потому каждый цилиндр оборудован двумя видами клапанов – впускными, которые подают в камеру сгорания воздух, и выпускными, которые выдавливают из этой камеры продукты сгорания топливовоздушной смеси.
Устройство двигателяЕсть двигатели, у которых на один цилиндр приходятся по два выпускных и впускных клапана, а есть такие, где впускных клапанов больше, чем выпускных (трех и пятиклапанные цилиндры). В строении клапана различают две части: тарелку и стержень. Именно стержень клапана и попадает под удар, когда из строя выходит один из элементов газораспределительного механизма.
В рабочее состояние клапаны приводит распределительный вал, который, вращаясь вокруг своей оси в головке блока цилиндров, поднимает одни и опускает в цилиндры другие клапаны – это так называемые газораспределительные фазы. В свою очередь, распредвал в движение приводит коленчатый вал – оба этих элемента ГРМ связаны между собой приводом, который может быть зубчатым, ременным или цепным. Зубчатая передача вращает распределительный вал в блоке цилиндров, а ременная или цепная – в головке блока цилиндров.
В настоящее время наибольшее распространение получили двигатели, в газораспределительном механизме которых используется ремень или цепь. Ременной тип привода проще по своей конструкции, но менее надежен, чем цепной. Цепной тип привода, в свою очередь, устроен сложнее – в его механизм входят натяжные ролики и успокоители. Мы неслучайно столько внимания уделили деталям газораспределительного механизма – понимание принципа его работы поможет нам в дальнейшем определить причины, по которым гнет клапана.
Почему гнутся клапаны
И у газораспределительного механизма с ременным приводом, и у ГРМ с цепным приводом может настать момент, когда выходит из строя ременная или цепная передача. Обрыв ремня ГРМ или растяжение звеньев цепи ГРМ, которые не в состоянии зацепиться за зубья шестерен распределительного вала (проскальзывание) ведет к тому, что распредвал резко останавливается, а коленчатый вал продолжает свое движение.
В этот момент клапаны утапливаются в цилиндр, а им навстречу поднимается поршень. Сила подъема поршня намного больше, чем у опускающихся клапанов, поэтому поршень ударяет по тарелке клапана, а стержень, не выдерживая этого удара, сгибается или даже ломается. Происходит полная остановка двигателя, заводить который снова не рекомендуется, чтобы не спровоцировать более серьезной поломки – выхода из строя поршней, что чревато дорогостоящим ремонтом головки блока цилиндров.
Как определить, что клапана погнулись
Установить на глаз, что при обрыве ремня или проскальзывании цепи ГРМ загнуло клапана, нельзя. Для этого нужно провести две нехитрые операции.
Для начала установим на ролики по меткам новый ремень ГРМ и потихоньку прокрутим коленчатый вал. Достаточно от двух до пяти оборотов чтобы определить, что клапана погнуты: если вращение свободное, то стержни клапанов целы, если затруднено – клапана загнулись.
новый ремень ГРМБывает так, что коленвал прокручивается, а клапана все равно загнулись. Как в таком случае определить поломку? Надо замерить компрессию в цилиндрах, предварительно выкрутив свечи зажигания. Если в цилиндре компрессии нет — клапана погнулись.
Как не допустить поломки клапанов
Разберем причины, по которым мог порваться ремень, чтобы понимать, как предотвратить такую поломку.
Причина 1. Истек срок эксплуатации ремня ГРМ. Как и любой другой расходный материал, ремень газораспределительного механизма имеет свой ресурс работы. Производитель автомобиля в руководстве по эксплуатации указывает срок замены ремня ГРМ – для большинства моторов он наступает при пробеге 100-120 тысяч километров. Надеяться на то, что до этого момента ремень будет служить верой и правдой, конечно, можно, но для пущей верности рекомендуем на каждом плановом ТО проводить осмотр состояния ремня и при необходимости провести его замену. В таком случае мы не допустим его обрыва, и, как следствие, не будем расхлебывать проблемы с загнутыми клапанами.
Причина 2. Использование контрафактного ремня ГРМ. Некоторые автолюбители, желая сэкономить, покупают неоригинальные, дешевые ремни ГРМ, которые рвутся на малых пробегах – 5-7 тысяч километров. Совет – относитесь ответственно к покупке ремня ГРМ, лучше заплатить больше за этот расходник, чем потом раскошелиться на дорогостоящий ремонт головки блока цилиндров.
Причина 3. Поломка помпы ГРМ. В конструкции газораспределительного механизма некоторых двигателей помпа соприкасается с ремнем, и при выходе из строя этого узла его заклинивает, в результате чего ремень трется о помпу и перетирается, что приводит к его обрыву. Помпа изнашивается на тех же пробегах, что и ремень ГРМ, поэтому при замене ремня рекомендуем установить новую помпу.
ПомпаПричина 4. Износ распределительного вала. Эта поломка происходит на больших пробегах двигателя (от 150 тысяч км и более), а потому встречается не так часто. Заклинивание распредвала может привести к разрыву ремня ГРМ. Именно поэтому при покупке подержанного автомобиля с большим пробегом настоятельно советуем взглянуть на состояние распредвала.
Причина 5. Неисправность навесного оборудования привода ГРМ. Ремень газораспределительного механизма движется на роликах, которые тоже могут изнашиваться, заклинивать, что приводит к разрыву ремня и загибании клапанов.
Ролики ГРМРекомендуем на каждом ТО проверять состояние натяжных роликов, регулярно смазывать и подтягивать их крепления, и при необходимости заменять их новыми.
Хотя двигатели с цепным приводом ГРМ считаются более надежными, бывает, что гнет клапана и у них. Происходит это по двум причинам: звенья цепи растягиваются или выходит из строя навесное оборудование привода (натяжные ролики и успокоители). Основная причина, по которой растягиваются звенья цепи ГРМ – некачественный материал, из которого она изготовлена. Такая беда случилась с двигателями Volkswagen TSI в середине 2000-х годов: немецкий автопроизводитель заказал цепи у недобросовестного подрядчика, и они начали выходить из строя на 20-40 тысячах пробега, провоцируя загибание клапанов. Чтобы у таких моторов не гнули клапана, следует периодически проводить диагностику цепи ГРМ и навесного оборудования и по необходимости менять их на новые.
Помимо этих способов предотвратить загиб клапанов можно, сделав на головках поршней специальные углубления, которые по своим габаритам будут соответствовать стержням клапанов. Если случится обрыв ремня или проскочит цепь, то, при остановке распредвала стержни клапанов не уткнутся в головки поршней, а войдут в углубления и остановятся там. Правда, у этого способа есть и свои минусы: двигатель с такими «тюнингованными» поршнями теряет до семи процентов своей мощности. Готовы ли вы дефорсировать мотор своего «железного коня» ради сохранности клапанов при выходе из строя привода ГРМ?
Двигатели, в которых могут загнуться клапана: Зачем они нужны
Вы знаете, что такое «интерференционный двигатель»? Нет? Но тогда вы наверняка слышали, что существуют двигатели, в которых клапана могут встретиться с поршнями, в результате чего силовой агрегат серьезно выйдет из строя. Такие моторы и называют интерференционными. На самом деле многие читатели представляют, что это за двигатели. Особенно те, кому приходится часто менять ремень ГРМ, чтобы предотвратить его обрыв, который в интерференционных двигателях приводит к встрече клапанов с поршнями. Но почему при обрыве ремня или цепи ГРМ во многих автомобилях происходит подобное? И зачем нужны двигатели с большим риском повреждения в случае несвоевременного технического обслуживания? Давайте разбираться.
Вы наверняка знаете, что в двигателях внутреннего сгорания главную работу превращения кинетической энергии в механическую выполняют поршни блока цилиндров, которые под воздействием энергии, получаемой при сгорании топлива, начинают двигаться внутри блока силового агрегата, передавая энергию на коленвал. Но помимо поршней не менее важную работу выполняют клапана, которые движутся в головке блока двигателя вверх и вниз, открывая и закрывая впускные и выпускные порты блока цилиндров. Основная работа клапанов заключается в подаче топлива и кислорода в цилиндры двигателя, где топливо и воздух сжимаются поршнями, прежде чем топливная смесь воспламеняется, приводя в движение внутренние компоненты двигателя, благодаря чему ваша машина двигается.
Вот очень красивая и странно успокаивающая анимация поршней и клапанов двигателя в действии. С помощью этого ролика вы поймете, как работает двигатель внутреннего сгорания:
Как вы видели, движение клапанов осуществляется с помощью распределительного вала – распредвала (или валов/распредвалов). Распредвал приводится в движение за счет ремня или цепи (или нескольких ремней или цепей). Ремень или цепь соединяется с коленчатым валом (коленвалом) двигателя. Эти ремни или цепи называются ремни/цепи газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя, поскольку именно они приводят в движение распредвал. На распредвале есть кулачки, которые, двигаясь, контролируют время открытия и закрытия клапанов двигателя. Это объяснение простыми словами. Конечно, на самом деле все немного сложнее.
Смотрите также: Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?
Таким образом, клапана одновременно двигаются с поршнями двигателя вверх и вниз. Но именно из-за этого принципа работы клапанов и поршней во многих двигателях может случиться драма – клапана могут встретиться с поршнями.
Обычно, когда все работает хорошо, открытие и закрытие клапанов синхронизировано так, что при открытии клапана и поршни никогда не занимают одинаковое пространство в блоке цилиндров.
Когда поршень находится в самом вверху блока цилиндра двигателя и не может больше двигаться вверх, то в этом положении клапана закрыты, так как в этот момент происходит сжатие (это положение называют верхняя мертвая точка).
Верхняя мертвая точка — положение поршня в цилиндре, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала
Когда положение поршня находится в верхней мертвой точке, клапан (клапана) при правильной работе двигателя не должен находиться на пути поршня.
Смотрите также: По каким принципам работает двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация
А теперь мы поговорим непосредственно об интервенционных движках, где может произойти ужасное: клапана могут встретиться во время работы двигателя с поршнями. Это может случиться при обрыве ремня или цепи ГРМ. Естественно, если подобное произойдет во время работы мотора, то двигатель выйдет из строя. Ведь при повреждении цепи/ремня ГРМ клапана перестают перемещаться, что означает, что некоторые из них застрянут в открытом положении и обязательно встретятся с поршнями.
Если поршень имеет достаточно большой ход в цилиндре, что позволяет ему фактически встретиться с открытым клапаном, то такие двигатели в науке называют интерференционными. Если же поршни не могут добраться до клапанов, то это обычные свободно работающие моторы.
Итак, если этот поршень попал в клапана, это очень и очень плохие новости для автовладельца. Клапана могут изгибаться, загибаться или ломаться. Также в результате подобного краха поршень может получить некоторый ущерб, в результате чего поршень внутри цилиндра двигателя будет сильно поврежден. Как правило, в этом случае владельца автомобиля ждет адский счет за восстановительный ремонт мотора.
Вот какой звук может появиться, если произойдет худшее:
В свободно работающих двигателях при обрыве ремня или цепи ГРМ подобного разрушения клапанов и поршней не происходит, поскольку в этом случае мотор просто останавливает свою работу, а клапана и поршни не могут встретиться. В этом случае вам нужно просто заменить ремень или цепь ГРМ на новые.
Читая это, кто-то, наверное, подумал: черт возьми, зачем кому-то нужно было создавать такие двигатели, где клапана могут встретиться с поршнями? Ведь при создании подобных моторов было ясно, что обрыв ремня или цепи ГРМ – вполне распространенное явление в мире. Кто создал такой двигатель и зачем?
Например, почти каждый современный двигатель Nissan является двигателем интерференции
Ответ: таких инженеров и конструкторов немало. Сегодня многие автомобильные компании выпускают двигатели, где при обрыве ремня ГРМ или цепи ГРМ клапана встречаются с поршнями. И скорее всего, у большинства наших читателей в автомобиле установлен такой мотор. Но главный вопрос: почему сегодня многие автопроизводители создают такие двигатели?
Основная причина в том, что все автокомпании хотят выпускать хорошие двигатели. В современном мире понятие «хороший двигатель» включает: мощность, крутящий момент, экономичность, эффективность и т. п. Но для обеспечения таких характеристик моторам необходима высокая степень сжатия.
От сжатия зависит, насколько топливо и воздушная смесь будут сжаты в цилиндрах двигателя. Чем больше сжать топливную смесь, тем больше энергии вы получите от 1 литра топлива. Как видите, чем больше степень сжатия, тем больше мощности получается при сгорании топлива, что, в свою очередь, снижает его расход в определенный момент времени.
Большое сжатие также означает, что толкание поршней в цилиндре будет происходить дальше и дальше вверх. Сами понимаете, что это также означает, что верхняя часть поршня в двигателе с большой степенью сжатия достигнет места, где могут появиться открытые клапана. В итоге теоретически при рассинхронизации газораспределительного механизма клапана и поршни могут встретиться в одном месте и повредить друг друга.
Кстати, это также объясняет, почему почти все дизельные двигатели являются интерференционными: по своей природе дизели – очень мощные компрессионные моторы (двигатели с большой степенью сжатия).
Преимущества высокой компрессии настолько хороши, что многие разработчики двигателей решают, что лучше производить силовые агрегаты, в которых есть риск встретиться клапанам с поршнями. Но если вы будете строго следовать рекомендациям производителя и своевременно менять цепь или ремень ГРМ (как правило, примерно каждые 100 000 км или около того, как видите, не так часто, как, например, моторное масло с фильтрами), то тогда вам действительно не нужно беспокоиться о возможном выходе двигателя из строя из-за обрыва. Правда, если вы будете приобретать оригинальные ремни и цепи ГРМ.
Но, к сожалению, все равно у многих автолюбителей есть беспокойство по поводу обрыва цепи или ремня ГРМ. Даже если своевременно менять их. Да, тогда в 99,9% случаев вряд ли двигатель выйдет из строя из-за встречи клапанов с поршнями. Но тем не менее вероятность подобного события никто не отменял. А когда у нас есть беспокойство, то нет нужного удовлетворения от владения автомобилем, в отличие от спокойствия автовладельцев, чьи автомобили оснащены обычными двигателями, в которых клапана с поршнями не могут встретиться при обрыве цепи/ремня ГРМ.
Хотя в целом это довольно разумный компромисс. Но, как видите, для того чтобы двигатель в 99,9% случаев не вышел из строя, нужно периодически прилагать определенные усилия и нести траты. Но тем не менее на данный момент подобные интерференционные двигатели, наверное, – лучшее решение в автопромышленности, которое помогло разработчикам улучшить экономичность и мощность современных автомобилей, а также снизить уровень выбросов вредных веществ в атмосферу.
Так что если ваша машина оснащена двигателем, в котором при обрыве ремня/цепи ГРМ гнет клапана, то просто своевременно меняйте ремень и цепь. Когда менять, вы можете узнать из руководства к автомашине или в техническом центре. Также советуем для замены ремня/цепи ГРМ обращаться в проверенные автомастерские или в дилерские технические центры. Помните, что лучше переплатить, чем потом получить поврежденные клапана и поршни в двигателе.
В том числе на опасность загиба клапанов о поршни стоит обратить внимание всем покупателям подержанных машин. Дело в том, что предыдущий владелец мог и не менять ремень/цепь вовремя. Поэтому если вы приобрели подержанный автомобиль, то советуем поменять ремень или цепь на новые как можно скорее. Если, конечно, ваша машина оснащена мотором, в котором есть риск повреждения клапанов о поршни.
Что такое клапаны в автомобильных двигателях, как они работают?
За прошедшие века многочисленные открытия изменили мир к лучшему. Это высказывание ничем не отличается, когда речь идет о автомобильных двигателях. Автомобильные двигатели в современном мире надежны, эффективны и обладают большей адаптируемостью и разнообразием, чем в старые времена. При должном уходе и внимании автомобильные двигатели могут работать целую вечность. За счет разработки и усовершенствования автомобильных двигателей автомобильные компании дополнительно улучшили и усилили основные параметры этих двигателей. Клапаны в автомобильном двигателе играют очень важную роль в этом отношении.
Роль современных клапанов в автомобильных двигателях
Люди, должно быть, часто слышали термин «получение работы клапана». Однако этот термин больше использовался в старину, потому что более ранние автомобили постоянно требовали регулировки и ремонта своих клапанов. Если кто-то до сих пор владеет этим классическим винтажным автомобилем, то может возникнуть эта проблема. Однако с клапанами автомобильного двигателя нового поколения таких проблем нет.
Клапанные механизмы современных автомобильных двигателей практически безотказны. В настоящее время вы редко слышите о проблемах с клапанами в автомобильных двигателях, поскольку двигатели с верхним расположением распредвала в современных клапанах автомобильных двигателей содержат меньшие элементы, которые могут разрушиться или создать проблемы. В предыдущую эпоху клапаны в автомобилях имели различные элементы, такие как толкатели, негидравлические подъемники и клапан двигателя, которые могли создать постоянную проблему.
Что такое клапаны в автомобильных двигателях?
Клапаны в автомобильных двигателях представляют собой механические элементы, используемые в двигателях внутреннего сгорания для обеспечения или ограничения движения газа или жидкости из цилиндров или камер сгорания взад и вперед по всей функциональности автомобильного двигателя. Клапан автомобильного двигателя технически работает так же, как и многие другие типы клапанов.
Клапаны в двигателях ограничивают или пропускают поток любой жидкости. Однако клапаны в автомобильном двигателе имеют полностью автоматизированный механизм, который согласуется с другими элементами двигателя, такими как коромысла, чтобы разблокировать и заблокировать их в правильном порядке и в точное время. Это также может быть своего рода регулирующий клапан, который используется для подачи воздуха в качестве элемента направления выброса и рециркуляции выхлопных газов в автомобилях.
Автомобильные двигатели знакомы с многочисленными типами двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, дизельном топливе, бензине, керосине, пропане (LP) или природном газе (CNG). Типы автомобильных двигателей различаются по количеству цилиндров в камере сгорания и способствуют выработке энергии за счет воспламенения топлива.
Еще больше разнообразят по типу работы (4-тактные или 2-тактные) и по схеме расположения клапанов в двигателе автомобиля. Пара клапанов двигателя используется для каждого цилиндра в двигателе каждого автомобиля; впускной (или абсорбционный) клапан и выпускной клапан.
Работа клапанов в автомобильных двигателях
В четырехтактных или четырехтактных двигателях внутреннего сгорания в автомобильных двигателях используются два основных типа клапанов . Эти клапаны известны как выпускной клапан и впускной клапан .
Впускные клапаны откручиваются для обеспечения движения воздуха или горючей смеси в цилиндр автомобильного двигателя, что делается до воспламенения и сжатия. С другой стороны, выпускной клапан откручивается, чтобы обеспечить выброс газов, которые используются в процессе сгорания после воспламенения.
В обычном режиме коленчатый вал двигателя, прикрепленный к поршню, соединен с распределительным валом как компонент системы клапанной цепочки автомобильного двигателя. Когда коленчатый вал движется, его действия передают движение распределительному валу с помощью зубчатого ремня, зубчатой цепи или других приспособлений.
Синхронизация и выравнивание положения распределительного вала (который определяет положение клапанов в цилиндре) и коленчатого вала (который обеспечивает положение поршня в цилиндре) чрезвычайно важны для высококлассной работы двигателя, а также для предотвращения вмешательства в работу клапанов и поршней в огромных двигателях сжатия. Во время впускного цикла поршень впускного цилиндра поворачивается вниз, когда впускной или впускной клапан отвинчивается.
Движение поршня создает отрицательную силу, которая позволяет подавать топливо или воздух в цилиндрический ствол. Сразу после того, как поршень достигает самой глубокой точки в стволе (также воспринимаемой как нижняя мертвая точка), впускной клапан закрывается.
Во время цикла сжатия впускной клапан закрывается, чтобы изолировать цилиндр, поскольку поршень ускоряется в цилиндре до крайнего верхнего положения, что сужает топливную или воздушную смесь до крошечного размера.
Это действие сжатия способствует созданию огромной силы на поршне при воспламенении горючего наряду с предварительным нагревом состава для обеспечения эффективного воспламенения горючего.
Позже, во время силового цикла, горючая или воздушная смесь сгорает, что вызывает извержение, которое толкает поршень назад в самую глубокую точку и смещает химическую энергию, высвобождаемую при воспламенении воздуха и горючей смеси, в круговое движение коленчатого вала. .
Поршень снова начинает двигаться вверх в цилиндре во время такта выпуска. Однако, когда выпускной клапан открывается, впускной всегда остается закрытым. Сила, создаваемая поршнем, дополнительно вытесняет выхлопные газы из ствола с помощью выпускного клапана и направляет их к выпускному коллектору.
Выхлопная система крепится к выпускному коллектору и содержит набор трубок, включающих кожух для подавления шума двигателя и систему каталитического нейтрализатора для контроля выбросов от зажигания турбины.
Выпускной клапан начинает закрываться, а впускной клапан начинает разблокироваться, как только поршень приближается к самой верхней точке цилиндра в выпускном ряду. Процесс впуска и выпуска начинается заново. Вы должны понимать, что силы ствола на впуске помогают удерживать впускной клапан незапертым, а огромная сила в патроне сжатия дополнительно помогает удерживать оба клапана закрытыми.
Автомобильные двигатели с различными цилиндрами, соответствующие четыре серии выполняются синхронно и последовательно в каждом цилиндре, так что двигатель определяет постоянную динамику и еще больше уменьшает шум и колебания.
Расположение поршневого, клапанного и горения достигается с помощью четкого технического чертежа и электрической синхронизации знаков горения к искровым соединениям, воспламеняющим воздух и горючую смесь.
Знаете ли вы, какие существуют типы колес?
Движение клапанов в автомобильных двигателях
Движение клапанов в автомобильных двигателях управляется с помощью распределительного вала двигателя. Распределительный вал двигателя содержит последовательность узлов или кулачков, которые помогают создать прямолинейное движение клапана за счет вращения распределительного вала по окружности. Количество кулачковых узлов, присутствующих на распределительном валу, эквивалентно количеству клапанов в двигателях.
Когда распределительный вал находится в головке цилиндра, он распознается как конструкция с верхним расположением распредвала (OHC). Напротив, когда распределительный вал расположен в блоке двигателя, это известно как конструкция с верхним расположением клапанов (OHV).
Фундаментальное смещение клапанов двигателя за счет установки кулачка на рычаг или толкатель создает привод, который давит на шток клапана и дополнительно сжимает пружину клапана. Это действие устраняет тугость пружины, которая удерживает клапан в закрытом состоянии.
Это вращение штока клапана поднимает клапан из положения в головке цилиндра и отвинчивает его. Как только кулачковый узел перемещается и распределительный вал поворачивается, эксцентриковая часть больше не находится в прямой связи с толкателем или рычагом; натяжение пружины герметизирует клапан, когда шток клапана движется к центральному положению кулачкового узла.
Поддержание зазора между коромыслом или кулачком клапана и штоком клапана очень важно для нормального функционирования клапанов в автомобилях. Требуется небольшая очистка, чтобы убедиться, что элементы из сплава работают хорошо, так как при работе турбины возникает тепло.
Различные условия очистки различаются от двигателя к двигателю. Если вы не сможете обеспечить надлежащее техническое обслуживание или правильный зазор, то клапаны в автомобильных двигателях могут столкнуться с серьезными проблемами, связанными с работой двигателя.
Если степень очистки клапана слишком высокая, то в этом случае клапаны разблокируются позже обычного времени и быстро закроются. Эта проблема может снизить производительность двигателя и усилить звук двигателя.
Аналогичным образом, если зазор клапана слишком короткий, клапаны в двигателях не будут закрываться полностью, что приведет к ухудшению компрессии. Современный автомобильный сектор производит управляемые давлением и автоматические клапаны в автомобильных рычагах, которые самокомпенсируются и еще больше снижают потребность в замене клапанов.
Усовершенствованные автомобильные двигатели беспорядков могут использовать различное количество клапанов на баррель, в зависимости от плана и администрации. Более миниатюрные автомобильные двигатели состоят из одиночных клапанов в двигателях и имеют только один впускной и выпускной клапан. Напротив, двигатели больших или многоосных транспортных средств имеют до 4, 6 или 8 цилиндров, и в этих двигателях может использоваться около 4 или 5 клапанов на каждый цилиндр.
Это может вас заинтересовать: Эволюция автомобилей
Типы клапанов двигателя
Помимо разграничения клапанов в двигателях по их функции (функция выпуска и впуска), существуют различные типы клапанов двигателя, которые существуют в зависимости от схемы и используемых элементов. Основные типы клапанов:
Монометаллические клапаны:
Как следует из их названия, они сделаны из единого элемента, который создает как головку клапана, так и шток клапана. Клапаны такого типа в двигателях обладают отличной противопожарной защитой, а также обладают неизмеримыми антиабразивными свойствами.
Биметаллические клапаны:
Они также известны как двухсплавные клапаны двигателя. Эти клапаны в автомобилях создаются путем объединения двух отдельных элементов с использованием метода шлифовальной сварки для производства клапана двигателя, который имеет твердый раствор стали на крышке клапана и мартенситный металл для ствола клапана.
Характеристики каждого стального элемента могут соответствовать требуемому объекту. Твердый стальной металл на верхней части клапана обеспечивает отличную защиту от тепла и ржавчины. С другой стороны, мартенситный элемент на стержне клапана обеспечивает невероятную пластическую прочность и защиту от грубых повреждений.
Полые клапаны
Они изготовлены с уникальным биметаллическим клапаном, который представляет собой глубокую яму, заполненную натрием. Его глубокая конструкция способствует более заметному замещению энергии внутри штока клапана по сравнению с клапанами с твердой конструкцией, поскольку мартенситный магистральный элемент является более качественным проводником тепла, чем цельный стальной колпачок.
Глубокие клапаны в высшей степени подходят для применения в современных автомобильных двигателях, которые передают более высокий потенциал из менее плотных конфигураций двигателя, которые поддерживают более высокие температуры выхлопных газов, которые твердые клапаны в автомобилях не в состоянии регулировать. Эти более высокие температуры выхлопных газов являются результатом многочисленных обстоятельств, в том числе:
- Стремление к скудному методу сжигания, который уменьшает воздействие парниковых газов.
- Конфигурации двигателя с высокой степенью сжатия и более мощными силами сгорания повышают производительность.
В двигателе автомобиля есть различные типы клапанов. Закрытые автомобильные клапаны состоят из трубы или крышки, расположенной между поверхностью цилиндра и поршня, который либо вращается, либо скользит, когда он приводится в движение распределительным валом вместе с другими клапанами в двигателях.
Действие закрытого клапана приводит к тому, что отверстия, вырезанные в крышке, сливаются с аналогичными отверстиями на поверхности ствола в различных точках движения двигателя. Этот процесс выполняется легко, без сложностей с рычагами и коромыслами.
Клапаны представляют собой механические устройства, регулирующие поток внутри двигателя. Они бывают нескольких типов и играют важную роль в работе двигателя, особенно тех, которые работают на таком топливе, как керосин, бензин, СПГ и пропан. Клапаны в автомобилях испытывают огромное давление, и ни один автовладелец не должен игнорировать их затруднения.
Если проблему проигнорировать, она может перерасти в более серьезные и дорогостоящие затруднения в будущем. Эти проблемы с клапанами в двигателе легко устранить при надлежащем обслуживании. Клапаны в двигателях необходимо всегда проверять и регулярно смазывать, а если проблема не устранена, необходимо проконсультироваться со специалистом.
Технологии клапанов, используемые в автомобильных двигателях • Автомобильный загон Howie’s
За прошедшие годы многие изобретения стали лучше. Это ничем не отличается от автомобильных двигателей. Современные автомобильные двигатели мощные, экономичные и обладают большей универсальностью и разнообразием, чем когда-либо прежде. И при надлежащем обслуживании и уходе современные автомобильные двигатели могут служить годами.
По мере развития технологии автомобильных двигателей производители автомобилей разрабатывали и улучшали основные параметры своих двигателей. Технологии клапанов — это область, в которой производители двигателей создают различные кривые разработки и проектирования. Это делается для улучшения их машин и в качестве меры, чтобы выделиться на фоне конкурентов.
Большинство людей не знают об уникальных нюансах, связанных с клапанной технологией. Тем не менее, если вы заядлый автолюбитель, вы, возможно, время от времени сталкивались со стандартными терминами, касающимися технологии клапанов. В этой статье команда Howie’s Car Corral рассматривает клапанную технологию и то, как она используется в производстве автомобильных двигателей.
Технология клапанных двигателей
Что такое технология клапанных двигателей?
Клапанная технология имеет важное значение для двигателей автомобилей и транспортных средств, поскольку она определяет стандартную работу и производительность двигателя внутреннего сгорания. Технология клапанных двигателей развивалась в течение нескольких десятилетий, чтобы стать более надежными и экономичными.
Что делают клапаны двигателя?
Стандартный двигатель работает, открывая и закрывая впускной и выпускной клапаны. То, как и когда клапаны открываются и закрываются, определяет воздушно-топливную смесь, поступающую в камеру сгорания, и внешний поток выхлопных газов.
Клапаны работают в течение фиксированного периода времени, который разделен между различными функциями клапана. Эти функции включают время подъема клапанов, время их открытия и продолжительность времени, в течение которого они остаются поднятыми.
Современная технология клапанов
Двигатели, использующие современные технологии, могут регулировать время включения клапана в зависимости от требований двигателя. Например, когда двигатель работает на низких оборотах, требования к открытию его клапана отличаются от требований, когда двигатель работает на высоких оборотах.
Типы современных клапанных двигателей
Примеры двигателей, в которых используется современная технология клапанов, включают:
- VTVT — клапанный механизм с регулируемой синхронизацией
- VVT — регулировка фаз газораспределения
- VVT-i — система изменения фаз газораспределения с интеллектуальными функциями
- i-VTEC — интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и подъема с электронной системой управления
- Ti-VCT — двойная независимая регулировка фаз газораспределения
Чем отличаются эти технологии клапанов?
Большинство этих технологий эффективно регулируют фазы газораспределения в соответствии с требованиями двигателя, такими как число оборотов в минуту. В основном это означает, что они опережают открытие впускных клапанов или обеспечивают перекрытие клапанов между впуском и выпуском для обеспечения оптимальной работы двигателя. Уникальная технология (i-VTEC) отличается от остальных тем, что позволяет изменять высоту подъема клапана для большей гибкости.
Как технология клапанов влияет на характеристики автомобиля?
Усовершенствования в технологии клапанов, такие как регулируемые фазы газораспределения и подъем, делают двигатель более чувствительным к нажатиям дроссельной заслонки. Двигатели, в которых используются эти функции, обычно имеют лучшую мощность на низких оборотах, чем двигатели, в которых не используются передовые технологии клапанов. Эти технологии также способствуют топливной экономичности и сокращению выбросов, что особенно привлекательно для покупателей автомобилей, заботящихся о цене.
Какие производители транспортных средств используют клапанную технологию?
Различные производители используют разные технологии клапанов для создания этих передовых и мощных двигателей. Эти технологии также упростили для этих производителей соблюдение строгих стандартов выбросов, установленных регулирующими органами.
Технология VTVT используется азиатским производителем автомобилей Hyundai. Напротив, VVT и VVTi используются группой производителей автомобилей, в которую входят Toyota и Suzuki. i-VTEC используется Honda, а Ti-VCT используется Ford Motor Company.
Продолжает ли развиваться технология Valve?
Да. По мере того как возрастает потребность в повышении топливной экономичности автомобильных двигателей, инженеры-механики продолжают совершенствовать и адаптировать технологию клапанов.
По состоянию на 2018 год существовали более совершенные технологии клапанов, в которых используется непрерывное изменение. Например, Valvematic и Valvetronic — это такие системы, цель которых — создать бесконечную регулировку клапанов и фаз газораспределения.
Valvematic используется Toyota, а Valvetronic используется немецким производителем автомобилей BMW. Мы можем только надеяться, что автомобильная промышленность продолжит совершенствовать эти технологии, чтобы предоставить покупателям и дилерам автомобилей более экономичные и экономичные решения.