Supapa motorului: Care este funcția sa?
Supapa motorului cu ardere internă este o parte importantă a trenului de supape într-un motor cu combustie internă alternativă.
În acest articol, vom analiza pe scurt funcția supapei unui motor cu ardere internă și ce o stresează.
Conţinut
Cum funcționează o supapă de motor?
Arborele cu came controlează supapele. Dacă arborele cu came se rotește, cama începe să meargă împotriva tachetului supapei, apăsând astfel arcul supapei și, datorită acestuia, supapa începe să se deschidă. Totuși, supapa este închisă dacă camera nu atinge tachetul.
Arborele cu came: Cum funcționează și ce nu știați despre el?
Capul supapei se așează astfel pe scaunul supapei, închizând astfel camera de ardere. Când supapa se deschide, capul său se extinde din nou în camera de ardere. Există cel puțin două supape pentru fiecare cilindru al unui motor cu ardere cu piston, una de admisie și cealaltă de evacuare.
Cele mai multe dintre motoarele moderne de astăzi au mai multe supape, cel mai adesea patru supape pe cilindru, dintre care două sunt de admisie și două de evacuare. Unele motoare au un număr impar de supape pe cilindru. Unul este binecunoscutul motor 1.8T 20v, care are trei supape de admisie și două supape de evacuare.
Construcția supapei motorului
O supapă de motor constă dintr-un cap și o tijă. Capul supapei este partea cea mai lată a supapei, formând o placă. Tija supapei este o parte îngustată care seamănă cu un cui fără cap. Capul supapelor de admisie este de obicei mai mare decât cel al supapelor de evacuare, sau în cazul unui număr impar de supape, numărul supapelor de admisie este mai mare decât numărul supapelor de evacuare.
Prioritatea este asigurarea unei umpleri suficiente a cilindrului. Prin urmare, dimensiunea supapelor de admisie este maximizată în detrimentul supapelor de evacuare. Presiunea gazelor de eșapament în cilindru este suficientă în momentul deschiderii supapei de evacuare pentru a asigura golirea corectă a cilindrului.
Tija supapei trebuie să fie cât mai scurtă posibil, astfel încât greutatea supapei să nu crească inutil și să fie și locul prin care este îndepărtată căldura de la supapă. Tija este unul dintre cele două locuri prin care este asigurată îndepărtarea căldurii din supapă și, prin urmare, diametrul acesteia poate fi de până la 30% din diametrul scaunului supapei.
Puterea și cuplul motorului: care dintre acești parametri este mai important?
Unghiul de teșire al suprafeței lagărului supapei a motorului cu ardere este cel mai adesea de 45°. În acest unghi, se obține o etanșeitate bună. Cu toate acestea, unele motoare au supape de admisie cu un unghi de teșire al suprafeței de aterizare de 30°. Un unghi de teșire mai mic al suprafeței lagărului supapei îmbunătățește umplerea cilindrului și, astfel, performanța motorului.
Ce trebuie să reziste o supapă de motor?
Supapa motorului este extrem de solicitată, mecanic și termic.
- Din punct de vedere mecanic, supapa este solicitată de presiunea gazelor de ardere în camera de ardere, forțe de inerție și frecare.
- Termic, supapa este solicitată de temperatura ridicată din camera de ardere.
Sarcina termică este neuniformă, ceea ce provoacă solicitări termice. Sarcina termică neuniformă afectează unele cerințe impuse proiectării supapelor. Alte cerințe care afectează proiectarea supapelor rezultă din proiectarea motorului cu ardere.
Temperaturile foarte ridicate solicită supapele motorului, iar scaunul supapei sau tija supapei este folosită pentru a disipa această căldură. Pentru un transfer mai bun de căldură de la capul supapei la tijă, cavitatea din interiorul supapei este umplută cu un material, cel mai adesea sodiu, care este lichid la temperatura de lucru.
Cu toate acestea, cavitatea este doar parțial umplută, asigurându-se că atunci când supapa se mișcă, spațiul interior este spălat și, astfel, un transfer mai bun de căldură de la capul supapei la tija acesteia.
Pentru supapele mai mari, capul supapei poate fi, de asemenea, gol. Supapele de evacuare sunt solicitate termic mult mai mult decât supapele de admisie, deci sunt fabricate din materiale de calitate superioară și mai durabile.