Podrobnosti o časti: Čo je zostava automobilového ventilu?

Aké základné komponenty sa skladajú zo zostavy automobilového ventilového valca a aké sú funkcie každého komponentu?

The zostava automobilového ventilového valca je kľúčovým základným komponentom motora. Skladá sa z viacerých častí, ako je blok valcov, skupina ventilov, skupina prevodoviek ventilov, komponent chladiaceho systému a komponent mazacieho systému. Rozdelenie práce je jasné a úzko koordinované

V prvom rade je blok valcov ako základný rám zostavy zvyčajne odliaty z vysokopevnostnej liatiny alebo hliníkovej zliatiny s kľúčovými štruktúrami, ako sú vŕtanie valcov, vodné plášte a olejové kanály vo vnútri. Vŕtanie valca je „dráha“ piestu na vratný pohyb a je potrebné ho starostlivo vybrúsiť, aby sa zabezpečila hladkosť a zaoblenie vnútornej steny a znížila sa strata trením medzi piestom a stenou valca; vodný plášť obklopuje vŕtanie valca a komunikuje s chladiacim systémom motora a odoberá veľké množstvo tepla generovaného pri práci valca cez cirkuláciu chladiacej kvapaliny, aby sa zabránilo prehriatiu valca; olejový kanál je zodpovedný za dopravu mazacieho oleja, zabezpečuje mazanie pohyblivých častí valca vo vnútri a znižuje opotrebenie.​

Druhým je skupina ventilov, vrátane sacieho ventilu, výfukového ventilu, sedla ventilu, vedenia ventilu, pružiny ventilu a tesnenia ventilového oleja atď. Nasávací ventil je zodpovedný za otvorenie sacieho zdvihu, aby sa do valca dostala horľavá zmes (benzínový motor) alebo vzduch (dieselový motor); výfukový ventil otvára výfukový zdvih, aby vypustil výfukové plyny zo spaľovania von z valca. Sedlo ventilu je zabudované do bloku valca alebo hlavy valca a spolupracuje s tesnením ventilu, aby sa zabránilo úniku plynu vo valci; ventilové vedenie poskytuje vedenie pre pohyb ventilu, aby sa zabezpečila koaxiálnosť otvárania a zatvárania ventilu; ventilová pružina spôsobuje, že ventil tesne prilieha k krúžku ventilu prostredníctvom elastickej sily, čím sa dosiahne utesnenie a súčasne sa vyrovná zotrvačná sila skupiny prevodu ventilu; olejové tesnenie ventilu je umiestnené na drieku ventilu, aby sa zabránilo vniknutiu motorového oleja do spaľovacej komory a aby sa zabránilo prenikaniu zmesi alebo výfukových plynov do olejového kanála.​

Nasleduje skupina prevodoviek ventilov, ktorá sa skladá hlavne z vačkového hriadeľa, tlačnej tyče, vahadla a ďalších komponentov (rôzne konštrukcie motora sa môžu mierne líšiť). Hriadeľ vačky je navrhnutý s profilom vačky podľa pravidiel pracovného cyklu motora. Poháňa otáčanie cez kľukový hriadeľ a využíva výstupok vačky na tlačenie zdvíhacieho stĺpika a tlačnej tyče, čo zase poháňa vahadlo, aby sa otáčalo okolo osi vahadla, čím sa nakoniec realizuje otvorenie a zatvorenie ventilu, presne riadi čas otvorenia, trvanie otvorenia a zdvih ventilu.​

Okrem toho zostava tiež integruje rozhranie vodného čerpadla chladiaceho systému, montážnu základňu termostatu, montážnu plochu olejového čerpadla, rozhranie olejového filtra a ďalšie komponenty mazacieho systému, aby sa zabezpečilo, že chladiaci a mazací systém môže efektívne slúžiť zostave valca ventilu a motoru ako celku.​

Ako dosiahnuť základné funkcie zostavy automobilového ventilového valca počas prevádzky motora?​

Keď motor pracuje, zostava automobilového ventilového valca sa točí okolo štvortaktného cyklu „sanie-stlačenie-práca-výfuk“ a funguje koordinovaným spôsobom prostredníctvom koordinovanej činnosti rôznych komponentov na dosiahnutie základných funkcií, ako je nasávanie vzduchu, tesnenie, odvod tepla a mazanie, čím sa zabezpečuje efektívna a stabilná prevádzka motora.​

Počas sacieho zdvihu poháňa kľukový hriadeľ vačkový hriadeľ tak, aby sa otáčal prostredníctvom rozvodového systému (ako sú rozvodové remene, rozvodové reťaze). Keď vačkový výstupok vačkového hriadeľa tlačí na zdvíhací stĺpik a tlačnú tyč, jeden koniec vahadla sa vytlačí nahor a druhý koniec stlačí sací ventil, takže sací ventil sa otvorí proti pružnej sile ventilovej pružiny. V tomto okamihu sa piest pohybuje vo valci smerom nadol, objem valca sa zväčšuje, vytvára sa podtlak a vonkajšia horľavá zmes alebo vzduch vstupuje do valca cez sací kanál a otvorený sací ventil, čím sa proces nasávania dokončí.

Po vstupe do kompresného zdvihu sa vačkový hriadeľ naďalej otáča, výstupok vačky sa odtrhne od tlačného stĺpika, pružina ventilu sa vráti do deformácie a sací ventil sa potiahne a uzavrie. Zároveň je výfukový ventil vždy zatvorený, piest sa pohybuje nahor, čím stláča zmes vo valci, zvyšuje tlak a teplotu zmesi a pripravuje sa na následné spaľovacie práce. Počas tohto procesu je rozhodujúce tesné tesnenie medzi ventilovým sedlom a ventilom. Ak je tesnenie zlé, spôsobí to únik zmesi, zníženie kompresného tlaku a vplyv na výkon motora a spotrebu paliva.​

Počas pracovného zdvihu zapaľovacia sviečka (benzínový motor) zapáli stlačenú zmes, alebo naftový motor vstrekuje naftu do vysokoteplotného a vysokotlakového valca cez vstrekovač paliva, sám sa spáli, pričom generuje obrovskú výbušnú silu, ktorá stlačí piest smerom nadol, čím poháňa kľukový hriadeľ do otáčania a výstupného výkonu. V tomto čase musí blok valca ventilového valca odolať obrovskému spaľovaciemu tlaku a jeho vysoko pevný materiál a stabilná štruktúra zaisťujú, že sa blok valca nedeformuje ani nepoškodí; chladiaca kvapalina vo vodnom plášti bude pokračovať v cirkulácii, rýchlo odoberie teplo vznikajúce spaľovaním a zabráni zlyhaniu bloku valcov a ventilu v dôsledku vysokej teploty.​

Počas fázy výfukového zdvihu vačkový hriadeľ poháňa výfukový ventil, aby sa opäť otvoril, a piest sa pohybuje nahor, čím sa výfukové plyny zo spaľovania odvádzajú von z valca cez výfukový ventil a výfukový kanál. Načasovanie otvárania a zatvárania výfukového ventilu musí byť presne kontrolované, čo nielen zaisťuje úplné vypustenie výfukových plynov, ale tiež zabraňuje prekrývaniu rušenia v procese nasávania. Počas celého pracovného cyklu dopravuje mazací systém mazací olej k pohyblivým častiam, ako sú vačkové hriadele, tlačné tyče, vahadlá cez dráhu oleja, pričom vytvára olejový film na zníženie trenia a opotrebovania medzi časťami. Zároveň môže mazací olej napomáhať odvodu tepla a predĺžiť životnosť dielov.​

Aké sú rozdiely v zostave valcov ventilov v rôznych typoch motorov (napríklad benzínový/naftový, s prirodzeným nasávaním/preplňovaný turbodúchadlom)?​

Rôzne typy motorov majú zjavné rozdiely v konštrukčnom prevedení, výbere materiálu a parametroch komponentov v dôsledku rôznych pracovných princípov, spôsobov spaľovania a výkonnostných požiadaviek, aby sa prispôsobili charakteristikám motora.​

Pri porovnaní benzínových a naftových motorov je na prvom mieste rozdiel v konštrukcii sily valcov. Dieselové motory využívajú vznetové spaľovanie a maximálny spaľovací tlak vo valci môže dosiahnuť 12-20MPa, čo je oveľa viac ako 6-12MPa benzínových motorov. Preto blok valcov ventilov dieselových motorov zvyčajne používa konštrukciu s hrubšou hrúbkou steny alebo je vyrobený z vysokopevnostnej krémovej liatiny na zvýšenie odolnosti valca proti tlaku a deformácii; zatiaľ čo blok valcov benzínového motora môže byť vyrobený z ľahkej hliníkovej zliatiny, čo znižuje celkovú hmotnosť motora a zároveň zabezpečuje pevnosť. Druhým je rozdiel v parametroch skupiny ventilov. Nasávací ventil dieselových motorov je zvyčajne väčší ako u benzínových motorov, aby sa splnila požiadavka na veľký objem nasávania (pomer vzduchu a paliva u dieselových motorov je vyšší); výfukové ventily musia mať silnejšiu odolnosť voči vysokej teplote, pretože teplota spaľovania nafty je vyššia, teplota výfukových plynov môže dosiahnuť 600-800 ℃. Niektoré výfukové ventily dieselových motorov budú vyrobené z bimetalového kompozitného materiálu (ako je napríklad hlava je tepelne odolná zliatina), aby sa zlepšila tepelná odolnosť.​

Čo sa týka rozdielu medzi atmosférickým motorom a motorom s turbodúchadlom, jadro spočíva v konštrukcii tesnenia valcov a odvodu tepla. Turbodúchadlom preplňovaný motor zvyšuje sací tlak na 0,15-0,3MPa (alebo aj viac) cez turbodúchadlo a zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje aj spaľovací tlak a teplota vo valci. Preto sú požiadavky na tesnenie jeho zostavy valcového ventilu prísnejšie: sedlo ventilu a ventil sú presnejšie v zhode presnosti a na zvýšenie odolnosti tesniaceho povrchu proti opotrebovaniu sa zvyčajne používa laserové obloženie a iné procesy; olejové tesnenie ventilu musí byť vyrobené z fluoroelastického materiálu odolného voči vysokému tlaku a vysokej teplote, aby sa zabránilo úniku oleja. Súčasne je konštrukcia vodného plášťa valca preplňovaného motora komplikovanejšia, čo zvýši počet kanálov chladiacej vody alebo rozšíri prierezovú plochu vodných kanálov. Niektoré prijmú aj viacvrstvovú tesniacu štruktúru na povrchu spoja hlavy valca, aby sa zvýšil efekt rozptylu tepla a zabránilo sa deformácii valca alebo ablácii ventilu v dôsledku vysokej teploty. Okrem toho je konštrukcia profilu vačiek vačkového hriadeľa skupiny prevodoviek ventilov preplňovaného motora radikálnejšia a zdvih ventilov a trvanie otvárania sú dlhšie, aby zodpovedali veľkému objemu nasávania kompresora a zlepšili výkon motora.​

Ako pri každodennom používaní zistiť, či je zostava valca automobilového ventilu chybná a ako ju udržiavať?

Počas každodenného používania možno na zistenie, či je zostava valca ventilu vozidla chybná, použiť prevádzkový stav motora, výzvy prístrojov a fyzické kontroly. Zároveň je potrebné pravidelne vykonávať cielenú údržbu, aby sa predĺžila jej životnosť.​

Pokiaľ ide o posúdenie chyby, najprv venujte pozornosť zvuku chodu motora: ak sa vyskytne abnormálny zvuk „da da da da da“, môže to byť príliš veľká medzera ventilov (skupina prevodovky ventilov je opotrebovaná) alebo prasknutá pružina ventilu, čo má za následok zvuk nárazu pri pohybe ventilu; ak dôjde k „úniku vzduchu“ (podobne ako pri pískaní), môže to byť tým, že ventil a sedlo ventilu sú zle utesnené a dochádza k úniku zmesi alebo výfukových plynov. Po druhé, sledujte zmeny vo výkone motora: Ak výkon výrazne klesá a akcelerácia je slabá, môže to byť spôsobené nedostatočným otvorením sacieho ventilu (opotrebenie vačkového hriadeľa), alebo nie tesne uzavretým výfukovým ventilom, čo vedie k spätnému toku spalín; ak sa spotreba paliva výrazne zvýši, môže to byť spôsobené zlým tesnením ventilov a zníženým kompresným tlakom a motor potrebuje na udržanie výkonu spotrebovať viac paliva. Okrem toho sa to dá posúdiť aj kontrolou motorového oleja a chladiacej kvapaliny: Ak je do motorového oleja primiešaná chladiaca kvapalina (olej je mliečne biely), je možné, že je porušený vodný plášť valca a chladiaca kvapalina preniká do olejového kanála; ak sa motorový olej (olejová škvrna na povrchu chladiacej kvapaliny) objaví v chladiacej kvapaline, je možné, že je poškodené olejové tesnenie ventilového potrubia a motorový olej sa dostane do vodného plášťa. Tieto situácie naznačujú, že došlo k vážnemu zlyhaniu zostavy valca ventilu a je potrebné ho okamžite opraviť.​

Čo sa týka údržby, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je pravidelná výmena motorového oleja a olejového filtra. Kvalita a čistota motorového oleja priamo ovplyvňuje mazací účinok častí zostavy prevodovky ventilov. Odporúča sa vymeniť olej s adaptačnou značkou každých 5 000 – 10 000 kilometrov v súlade s požiadavkami príručky vozidla, aby sa predišlo zhoršeniu opotrebovania komponentov v dôsledku zhoršenia kvality motorového oleja. Po druhé, ventilovú vôľu je potrebné pravidelne kontrolovať. Po určitom čase chodu motora sa komponenty zostavy prevodovky ventilov opotrebujú, čo spôsobí, že sa vôľa ventilov zväčší. Je potrebné ju zistiť a nastaviť pomocou spáromeru (niektoré motory používajú hydraulické tlačné stĺpiky, ktoré dokážu automaticky kompenzovať vôľu bez manuálneho nastavovania). Zvyčajne sa kontroluje každých 30 000-60 000 kilometrov. Okrem toho dbajte na údržbu chladiaceho systému motora, pravidelne vymieňajte chladiacu kvapalinu (každé 2-3 roky alebo 40 000-60 000 km), vyčistite vodný kameň vo vodnej nádrži a plášti vody, zabezpečte nerušenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny a zabráňte prehriatiu valca; zároveň skontrolujte tesnenie chladiaceho systému, aby ste zabránili úniku chladiacej kvapaliny a nespôsobili abnormálnu teplotu valca. Pri vozidlách s dlhšou životnosťou je tiež potrebné pravidelne kontrolovať, či nestarne olejové tesnenie ventilu. Ak sa motorový olej spotrebuje príliš rýchlo (bežne známe ako „horiaci motorový olej“) a z výfukového potrubia vychádza modrý dym, je potrebné včas vymeniť olejové tesnenie ventilu, aby sa zabránilo vniknutiu motorového oleja do spaľovacej komory a ovplyvneniu výkonu motora.