Клапана двигателя: Клапаны двигателя — Производитель впускных и выпускных клапанов, Индия

Клапаны двигателя — Производитель впускных и выпускных клапанов, Индия

Клапаны двигателя — Производитель впускных и выпускных клапанов, Индия

Atrac впервые разработал, и изготовил экономичные высокопроизводительные клапаны двигателей для различных применений. У нас есть возможности и возможности разрабатывать и поставлять высокопроизводительные клапаны для двигателей согласно вашим требованиям в соответствии с указанными вами химическими и металлургическими спецификациями.

Впускные и выпускные клапаны, используемые в двигателе внутреннего сгорания, изготавливаются из разных материалов для работы в разных условиях. Клапаны впускных двигателей изготовлены из кремниевой легированной стали и клапанов выхлопных газов из хромоникелевой кремниевой легированной стали (для работы в условиях высокой температуры и высокого напряжения). Клапаны двигателя также поставляются с процессом жидкого азотирования или жестким хромированием, что увеличивает поверхностное упрочнение штока. При каждом дизайне клапанов мы стремимся максимизировать долговечность благодаря более высокой усталостной стойкости и прочности на растяжение.

технические спецификации 

габариты

тип

шток клапана

Производственная мощность

3,6 млн. Штук в год

материал

21/4 N, BI-METAL, EN18D, EN-24, EN-52

Твердость (HRC)

21/4 N

48 до 53

BI-METAL, EN18D, EN-24, EN-52

54 до 57

Типы клапанов двигателя

• Моно-металлические клапаны
• Биметаллические клапаны
• Стеллита Седло Клапана
• Усиление Закалка
• Хромированный
• с скреперными
• Нержавеющие стали с или без туфтринга
• Жесткий хромированный / азотированный шток
• Профиль и сквозные углубления
• закутанный
• Уменьшенный шток

Диапазон размеров (в мм)

Диаметр штока клапана

4.45 до 19.00

Диаметр штока клапана

15.20 до 87.20

Длина клапана

61 до 276.50

Приложения

AJIT	DEUTZ	KUBOTA	RUMANIA
ANDORIA	DODGE	LADA	RUSSIAN
ARMSTRONG SIDDELEY	DONGFENG	LANDROVER	RUSSIAN BELARUS
ARROW	EKM	LEYLAND	RUSTON
ASAA	FAP-FAMOS	LISTER	SAME
AUDI	FIAT	LOMBARDINI	SCANIA
B. M.C	FIAT IVECO	MACK	SENDLING
BAJAJ	FORD	MAD	SHIBAURA
BEDFORD	GARDNER	MAN	SIFENG
BERNARD	GMC	MASSEY FERGUSON \PERKINS	SKODA
BLACKSTONE	HERCULES MOTOR	MAZDA	STEYR
BUKH	HILLMAN	MERCEDES	STUDEBAKER
CASE	HINO	MG	SUZUKI
CATERPILLAR	HONDA	MITSUBISHI	TATA
CHEVROLET	HYUNDAI	MWM	TOYOTA
CHRYSLER	IFA	NISSAN/DATSUN	TRIUMPH
CITROEN	IMT	NORDA	URSUS TRACTOR
COMET	INTERNATIONAL (IHC)	NUFFIELD TRACTOR	V.M.ENGINE
CUMMINS	ISUZU	PETTER	VOLKSWAGEN
DACIA	JEM	PEUGEOT	VOLVO
DAEWOO	JENBACH	RENAULT	YANMAR
DAIHATSU	JOHN DEERE	ROBIN	ZASTAVA
DAVID BROWN	KIA	ROBSON	ZETOR
DETROIT	KIRLOSKAR	ROCKET

Ваш сильный партнер в запасных частях двигателя.

свяжитесь с нами

Клапаны двигателя

Клапаны двигателя

Назначение клапана — открывать или закрывать впускное или выпускное отверстие, расположенное в головке цилиндров (верхнеклапаннкй механизм) или в блоке цилиндров (нижнеклапанный механизм). Основными частями клапана являются головка и стержень.

Клапан должен надежно изолировать цилиндр во время тактов сжатия и рабочего хода от впускного или выпускного трубопровода г оказывать в открытом положении возможно меньшее сопротивление движению газов. Плавный переход от головки клапана к его стержня: уменьшает сопротивление при обтекании клапана газами.

Клапан, как и другие детали газораспределительного механизма (штанга и толкатель), должен быть легким, чтобы при возвратно-по-ступательном движении его не возникали большие силы инерции.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Для того чтобы клапан плотно прилегал к седлу, на нижней стороне головки клапана снимают фаску под углом 45° (реже под углом 30°), которую шлифуют.

Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили клапаны с плоской или тюльпанообразной головкой. Клапаны с плоской головкой отличаются меньшей массой и меньшей поверхностью нагрева.

Хорошая обтекаемость клапана газами достигается при тюльпанообразной головке, имеющей очень плавный переход от головки к стержню. Особенно большое значение это имеет для впускных клапанов, которые часто делают с тюльпанообразной головкой (двигатели М-21, ГАЗ-13), обеспечивающей наилучшее наполнение цилиндра горючей смесью.

Головки впускного и выпускного клапанов могут иметь как одинаковые диаметры, так и разные. Обычно головка впускного клапана делается большего диаметра для улучшения наполнения цилиндра. Диаметр головки впускного клапана ограничивается размерами и конструкциеп камеры сгорания, а также диаметром выпускного клапана, который должен обусловливать достаточно полную очистку цилиндра. В качестве примера можно привести размеры клапанов двигателя FA3-53A, у которого диаметр головки впускного клапана равен 47 мм, а выпускного — 36 мм. У двигателя ЯМЗ-236 диаметр впускного клапана равен 61,5 мм, а выпускного — 48 мм.

Рис. 1. Клапаны:
а — с плоской головкой; б — с тюльпанообразной головкой; 1 — головка клапана; 2 — стержень

Иногда на головке клапана делают прорезь, используемую для притирки клапана к седлу.

При работе двигателя температура выпускного клапана достигает 800—900 °С, а впускного 300—400 °С, так как он периодически при тактах впуска охлаждается относительно холодным зарядом горючей смеси или воздуха. Клапаны подвергаются действию высоких температур и разъедающему влиянию газов. Поэтому материал, применяемый для их изготовления, не должен ухудшать механических свойств при высокой температуре и должен хорошо противостоять коррозии и истиранию. Этим требованиям удовлетворяет легированная сталь. В связи с тем, что выпускные клапаны подвержены действию более высокой температуры, чем впускные, для их изготовления применяют жаростойкую хромокремнистую сталь (силь-хром). Впускные клапаны изготовляют из хромоникелевой стали.

Клапаны дизелей ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206 состоят из двух сваренных частей: стержня из хромоникелевой стали и головки из жаростойкой стали.

Если клапаны имеют головки одинакового диаметра, то на них выбивают метки, например, ВП (впускной) и ВЫП (выпускной).

Отработавшие газы вызывают коррозию и повышенный износ седел выпускных клапанов, поэтому их делают вставными из специального жаростойкого чугуна.

Если двигатель имеет газораспределительный механизм с верхними клапанами и головку цилиндров, отлитую из алюминиевого сплава, то под все клапаны в головку цилиндров запрессовывают седла из жаростойкого чугуна (двигатели М-21, ГАЗ-53А, ЗИЛ-130).

Стержень клапана перемещается в направляющей втулке, изготовленной из чугуна и запрессованной в блок цилиндров (двигатель ГАЗ-51А) или в головку цилиндров (двигатели М-21, ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и др.). Втулка обеспечивает посадку клапана на седло без перекоса.

В двигателях М-21, ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 направляющие втулки сделаны из металлокерамики, т. е. спрессованного и спеченного порошка, состоящего из меди, графита и железа. Металлокерамические втулки обладают хорошими антифрикционными свойствами. На наружной поверхности втулки сделана выточка под стопорное кольцо, которое удерживает ее от возможного осевого смещения.

Рис. 2. Механизм вращения выпускного клапана двигателя ЗИЛ-130:
1 — выпускной клапан; 2 — корпус механизма; 3 — шарик; 4 — опорная шайба; 5 — замочное кольцо; 6 — пружина клапана; 7 — тарелка пружины; 8 — сухарь; У — дисковая пружина; 10 — возвратная пружина; 11 — металлический натрий; 12 — направляющая втулка; 13 — седло клапана; 14 — жаростойкая наплавка; 15 — заглушка; 16 — головка цилиндров

На конце стержня клапана имеется выточка для соединения его с пружиной при помощи сухарей и тарелки. Пружина клапана обеспечивает плотную посадку клапана на седло и прижимает толкатель к кулачку распределительного вала во время работы двигателя. Пружина постоянно находится в сжатом состоянии: один конец ее упирается в опорную шайбу, а другой — в надетую на стержень клапана тарелку (двигатели М-21, ГАЗ-БЗА и ЗИЛ-130). Пружина 6 имеет постоянный шаг витков.

Иногда на клапан ставят не одну пружину, а две с разным направлением навивки, чтобы пружины не заклинивались. При наличии двух пружин уменьшается их длина и повышается надежность работы клапана, так как при поломке одной пружины клапан будет удерживаться другой (двигатели МЗМА-408, ЗИЛ-111 и ЯМЭ-236).

У нижнеклапанного двигателя ГАЗ-51А пружина имеет переменный шаг, что предотвращает вибрацию клапана при больших числах оборотов коленчатого вала. Конец пружины с меньшим шагом должен быть обращен к головке цилиндров.

В соединение клапана с пружиной при помощи сухарей и тарелки введена коническая втулка, которая плотно охватывает сухари. Тарелка опирается на торец конической втулки, а во фланец тарелки упирается пружина. Такое соединение клапана с пружиной уменьшает силы трения между ними и позволяет клапану поворачиваться во время работы двигателя. Вследствие этого значительно увеличивается срок службы клапана, его седла и направляющей втулки, так как уменьшается односторонний износ этих деталей.

На стержень клапана надевают колпачок из маслостойкой резины, благодаря чему устраняется подсос масла (при тактах впуска) в цилиндр двигателя через зазор между стержнем клапана и втулкой. У нижнеклапанного двигателя таких колпачков не ставят, так как стержень клапана находится в других условиях в отношении смазки и вероятность подсоса масла в цилиндр очень мала.

Выпускной клапан двигателя ЗИЛ-130 имеет на головке жаростойкую наплавку на посадочной фаске, несмотря на то, что клапан изготовлен из жаростойкой стали. В стержне выпускного клапана просверлено глухое отверстие, наполненное примерно на одну треть металлическим натрием (двигатели ЗИЛ-130 и TA3-53A) и закрытое снизу заглушкой. Во время работы двигателя находящийся в стержне натрий плавится (температура плавления натрия 98 °С) и превращается в жидкость. При возвратно-поступательном движении клапана в направляющей втулке натрий перемещается, омывает головку и отводит от нее тепло к стержню.

Выпускной клапан двигателя ЗИЛ-130 во время работы принудительно поворачивается специальным механизмом, корпус которого помещается в гнезде головки цилиндров.

В корпусе 2 по окружности расположено пять наклонных углублений для шариков с возвратными пружинами. На верхнюю часть корпуса надеты с зазором дисковая пружина и опорная шайба. Пружина клапана одним концом опирается на тарелку, а другим — на опорную шайбу.

Если клапан закрыт, то усилие пружины через шайбу передается дисковой пружине, под которой находятся пять шариков. Внутренняя кромка дисковой пружины опирается на заплечики корпуса, а на ее наружную кромку воздействует клапанная пружина. При открытии клапана пружина сжимается, и усилие, передаваемое на опорную шайбу и дисковую пружину, возрастает. В результате этого дисковая пружина распрямляется и между внутренней кромкой ее и заплечиками корпуса появляется зазор. После выпрямления дисковой пружины на шарики передается усилие двух пружин. Шарики, перекатываясь по наклонным углублениям корпуса, сжимают возвратные пружины и в то же время (вследствие наличия трения) поворачивают дисковую пружину вместе с опорной шайбой, которая, в свою очередь, вызывает поворот клапанной пружины одновременно с клапаном.

Во время закрытия клапана пружина разжимается, усилие ее уменьшается и прогиб дисковой пружины возрастает. Дисковая прутжина внутренней кромкой снова опирается на заплечики корпуса и освобождает шарики, возвращающиеся в исходное положение под действием возвратных пружин.

Что такое клапан двигателя? | Как работает клапан двигателя?

Содержание

• 1 Что такое клапан двигателя?
• 2 Функция моторных клапанов
  • 2.1 Впускной клапан
  • 2.2 Выпускной клапан
• 3 Рабочий принцип моторного клапана
• 4 Типы клапанов двигателя
  • 4.1 1) Клапан поп -шпон
  • 4.2 2) Клапана Слайв
    • 555). 4.2.1 Преимущества золотникового клапана
  • 4.3 3) Поворотный клапан
    • 4.3.1 Преимущества поворотного клапана
  • 4.4 4) Reed Valve
• 5 Диаграмма синхронизации клапана
• 6 Идеальная или теоретическая диаграмма синхронизации клапана
• 7 Clapt-Carpet. клапаны двигателя используются для?
• 9.2 Какие бывают клапаны двигателя?
• 9.3 Что вызывает повреждение клапанов двигателя?

Что такое клапан двигателя?

9Клапан двигателя 0057 представляет собой механический компонент, который позволяет жидкости течь в камеру сгорания или цилиндра и из нее во время работы двигателя. Клапаны двигателя работают так же, как и другие клапаны (т. е. пропускают или блокируют поток жидкости).

Клапаны двигателя соединены с распределительным валом. Движение распределительного вала регулирует открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Правильная работа распределительного вала обеспечивает правильное открытие и закрытие клапанов.

Функция клапанов двигателя

Головка блока цилиндров обеспечивает безопасность клапанов двигателя. Основной функцией клапана двигателя является подача жидкости в цилиндр и из него . Воздух способствует воспламенению топлива. Вырабатываемая мощность при сгорании топливовоздушной смеси используется для толкания поршня вверх и вниз.

Клапан двигателя бывает двух типов:

Впускной клапан

Впускной клапан используется для подачи топлива в цилиндр. Он обеспечивает правильную подачу топлива в цилиндр двигателя. При его закрытии подача топлива в цилиндр прекращается.

Аустенитная нержавеющая сталь чаще всего используется для изготовления впускных клапанов. Этот материал является жаро- и коррозионностойким материалом. Никель-хромовая легированная сталь также используется для изготовления впускного клапана.

Выпускной клапан

Выпускной клапан также известен как выпускной клапан. Используется для отвода выхлопных газов. Силихромовая сталь обычно используется для изготовления выпускного клапана. Силихромовая сталь представляет собой сплав хрома и кремния.

Клапаны, используемые в автомобильных двигателях, также известны как грибовидные или тарельчатые клапаны. Головка клапана имеет прецизионно отшлифованную поверхность с достаточным зазором для предотвращения образования тонкой кромки.

Угловая поверхность заземляется под углом 30° или 45 ° к головке клапана, чтобы соответствовать углу седла клапана в головке цилиндра. Стопорная канавка фиксатора пружины расположена на конце штока клапана.

Принцип работы клапанов двигателя

Работа клапанов двигателя сильно зависит от движения поршня, коленчатого и распределительного валов. Распределительный вал регулирует открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Клапан двигателя работает следующим образом: 

• На такте всасывания поршень движется от ВМТ к НМТ. Во время этого хода поршень передает свое движение коленчатому валу через шатун.
• Коленчатый вал далее передает свое движение распределительному валу.
• Когда распределительный вал получает движение, он толкает впускной клапан вниз и открывает его. Когда впускной клапан открывается, жидкость начинает поступать в цилиндр. Во время этого процесса выпускной клапан остается закрытым.
• Поршень совершает возвратно-поступательное движение, выполняя такт сжатия, когда жидкость перемещается в соответствии с требованиями.
• Во время такта сжатия распределительный вал снова толкает впускной клапан и закрывает его.
• После сжатия поршень совершает рабочий ход. Во время рабочего такта впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.
• По завершении рабочего такта поршень перемещается для выполнения такта выпуска. Во время такта выпуска распределительный вал толкает выпускной клапан и открывает его, в то время как впускной клапан остается закрытым.

Подробнее: Работа поршня двигателя

Типы моторных клапанов

Клапан двигателя имеет следующие типы:

1. Клапан Poppet
2. Клапан

9005 100069

10006

. клапан также называют грибовидным клапаном. Он известен как тарельчатый клапан из-за его движения вверх и вниз. Этот тип выпускного клапана используется для регулирования времени и количества газа, поступающего в двигатель. Тарельчатый клапан в основном используется в автомобильном двигателе.

Этот тип клапана имеет шток и головку. Как правило, поверхность клапана должна быть совмещена с седлом клапана под углом от от 30° до 45° для идеального уплотнения.

Шток клапана содержит стопорную канавку фиксатора пружины — конец штока касается кулачка, позволяя клапану перемещаться вверх и вниз.

Для выпускного клапана перепад давления используется для уплотнения клапана. Для впускного клапана разница давлений помогает открыть клапан.

Подробнее: Различные типы двигателей

2) Втулочный клапан

Как следует из названия, втулочный клапан представляет собой рукав или трубку, установленную между стенкой цилиндра и поршнем цилиндра двигателя внутреннего сгорания, где он скользит или вращается.

Внутренняя область втулки образует внутреннюю гильзу цилиндра, в которой вращается/скользит поршень. Гильза непрерывно перемещается и вытесняет газ, периодически подгоняя прорезь в гильзе к отверстию, полученному литьем главного цилиндра.

Преимущества золотникового клапана

1. Золотниковый клапан имеет простую конструкцию.
2. Бесшумная работа.
3. Этот тип выпускного клапана не содержит шумных деталей, таких как толкатели, коромысла и кулачки клапанов.
4. Обладают меньшей детонационной способностью.

3) Поворотный клапан

Поворотные клапаны бывают нескольких типов. Клапан дискового типа является одним из самых известных типов поворотных клапанов. Этот клапан содержит вращающийся диск с портом. Когда диск вращается, он попеременно то впускной коллектор, то выпускной коллектор.

Преимущества поворотного клапана

1. Эти клапаны имеют низкую стоимость конструкции.
2. Простая конструкция.
3. Эти клапаны идеально подходят для высокоскоростных двигателей.
4. Они производят очень низкую вибрацию и имеют меньшее напряжение.
5. Работают бесшумно, равномерно и плавно.

4) Пластинчатый клапан

Пластинчатый клапан открывает и закрывает поток жидкости в одном направлении при разном давлении с каждой стороны. Это тип обратного клапана. Имеет механический стержень. Этот стержень шарнирно закреплен на одном конце, закрывая канал и позволяя воздуху или заряду течь только в одном направлении.

Диаграмма фаз газораспределения

Диаграмма фаз газораспределения представляет собой схематическую диаграмму, представляющую точное время закрытия и открытия впускного и выпускного клапанов. Диаграмма фаз газораспределения также показывает движение поршня в цилиндре.

На диаграмме фаз газораспределения ВМТ или верхняя мертвая точка представлена ​​под углом 90 градусов относительно оси x. 270 градусов относительно оси X известны как НМТ или нижняя мертвая точка.

Идеальная или теоретическая диаграмма фаз газораспределения

Идеальная диаграмма фаз газораспределения представляет собой соответствие фаз газораспределения движению поршня.

• Когда поршень достигает ВМТ, распределительный вал толкает впускной клапан и открывает его (IVO). Во время этого процесса выпускной клапан остается закрытым.
• Когда впускной клапан открывается, воздух начинает поступать в цилиндр двигателя.
• Когда поршень достигает НМТ, впускной клапан закрывается (IVC).
• После процесса всасывания поршень выполняет такт сжатия. Во время этого хода поршень сжимает топливно-воздушную смесь в соответствии с требованиями.
• После процесса сжатия поршень перемещается для выполнения рабочего хода. Во время рабочего такта топливо-воздух сгорает, и генерируемая мощность толкает поршень обратно к НМТ.
• Когда поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан (EVO) и выпускаются выхлопные газы.
• Когда поршень возвращается в ВМТ, выпускной клапан закрывается.

Зазор между клапаном и толкателем

В случае верхнего тарельчатого клапана сохраняется небольшой зазор между штоком клапана и коромыслом, а в случае прямого тарельчатого клапана небольшой зазор сохраняется между клапаном шток и толкатель клапана. Этот небольшой зазор известен как Зазор толкателя клапана .

Зазор толкателя клапана позволяет штоку клапана расширяться по мере прогрева двигателя.

Когда двигатель нагревается, клапан не закрывается должным образом без надлежащего зазора, что приводит к потере мощности и подъему клапана. Поэтому лучше иметь больший зазор, чем требуется, что может немного увеличить шум клапанного механизма.

Материалы клапана двигателя

Клапан двигателя является одной из наиболее важных и подвергающихся наибольшей нагрузке частей двигателя внутреннего сгорания. Клапаны должны выдерживать экстремальные давления в камере сгорания, экстремальные температуры и повторяющиеся непрерывные механические и динамические нагрузки двигателя, чтобы обеспечить надежную работу двигателя.

Впускной клапан двигателя внутреннего сгорания имеет пониженную тепловую нагрузку благодаря охлаждающему эффекту воздушно-топливной смеси, протекающей через впускной клапан во время цикла всасывания. Однако выпускной клапан испытывает более высокую тепловую нагрузку, поскольку он расположен на пути выпуска газов во время цикла выпуска.

Во время такта выпуска выпускной клапан открыт и не соприкасается с головкой блока цилиндров. Следовательно, поверхность сгорания имеет меньшую тепловую массу, а способность головки клапана к быстрому изменению температуры увеличивается.

Из-за низкой рабочей температуры впускные клапаны чаще всего изготавливаются из таких материалов, как вольфрамовая сталь, никель или хром. Выпускной клапан выдерживает более высокую температуру и давление, чем впускной клапан. Поэтому для изготовления выпускных клапанов используются кобальт-хромовые сплавы, кремнийхром или нихром.

Поверхности клапана, подвергающиеся воздействию высоких температур, могут быть усилены путем припайки кобальт-хромового сплава стеллита к поверхности клапана.

Tribaloy, сплавы титана и нержавеющей стали являются другими материалами, используемыми в производстве клапанов двигателя.

Покрытия и обработка поверхности также могут использоваться для улучшения механических свойств и износостойкости клапанов двигателя.

Часто задаваемые вопросы Раздел

Для чего используются клапаны двигателя?

Клапаны двигателя бывают двух категорий:

1. Впускной клапан: Этот клапан двигателя используется для всасывания атмосферного воздуха в цилиндр двигателя.
2. Выпускной клапан: Этот клапан используется для выброса выхлопных газов в атмосферу.

Какие существуют типы клапанов двигателя?

Клапаны двигателя бывают следующих типов:

1. Поворотный клапан
2. Тарельчатый клапан
3. Пластинчатый клапан
4. Манжетный клапан

Что вызывает повреждение клапана двигателя?

Прогоревшие клапаны могут быть вызваны многими причинами, но одной из наиболее распространенных причин является игнорирование протекающих уплотнений и направляющих или неспособность устранить другие проблемы с компрессией . Объедините эти проблемы с системой охлаждения или проблемой EGR (рециркуляция отработавших газов), и вы, скорее всего, сожжете клапаны.

Подробнее

1. Различные типы двигателей внутреннего сгорания
2. Типы двигателей внешнего сгорания
3. Типы и работы с лайнером цилиндров
4. Varible Vali делает в вашем автомобиле

   Когда вы ознакомитесь с особенностями нового автомобиля, вы, вероятно, будете засыпаны восторженными словами о «передовой технологии клапанного механизма» в его двигателе. Как это случилось? Они не осыпают нас подробностями о том, как работают вирусы, когда продают нам лекарства от простуды. Вот краткое объяснение того, что делают клапаны автомобильных двигателей и почему автопроизводители тратят так много времени, рассказывая вам, насколько хороши их клапаны.

   Сейчас играет:
   Смотри:

   Наконец-то поймите, что технология регулируемых клапанов вашего автомобиля. ..

   6:39

   Что делают клапаны

   Клапаны установлены в части двигателя, называемой головкой, и отвечают за подачу воздуха и/или топлива в цилиндры для сгорания — они называются впускными клапанами — и за выпуск выхлопных газов от этого сгорания из цилиндров — это называется выпускными клапанами.

   Выделены клапаны двигателя, расположенные в головке (здесь невидимы), прямо над цилиндрами.

   Фольксваген

   Это может звучать как пара валторн в оркестре, но клапаны на самом деле играют центральную роль в характере мощности, экономичности и выбросов двигателя.

   Принцип работы клапанов

   Клапаны двигателя приводятся в действие вращением распределительного вала с эксцентричными яйцевидными кулачками. Когда эти кулачки вращаются, верхняя часть их яйцевидной формы давит на клапан, переводя его в открытое положение.

   Распределительные валы бывают разных размеров и областей применения, но все они имеют ряд эксцентриковых или яйцевидных кулачков, врезанных в них.

   Литейная группа МАТ

   По мере того, как этот выступ кулачка продолжает вращаться, его верхняя часть отходит от клапана, и пружина возвращает клапан в закрытое положение.

   Есть три основных параметра, определяющих природу этого танца открытия и закрытия: время, подъем и продолжительность. (Вот где вам действительно нужно посмотреть видео в верхней части этой страницы!)

   ГРМ

   Как и все, что вращается, распределительный вал при работе поворачивается на 360 градусов. Где в этих 360 градусах вершина яйцевидного лепестка указывает на синхронизацию клапана — синхронизацию, когда кулачок давит на клапан во время вращения вала.

   Где на 360 градусах распределительного вала эта точка кулачка определяет его синхронизацию.

   CNET

   Это называется синхронизацией, потому что она определяет, когда открывается клапан по отношению к тому, что происходит в остальной части двигателя в данный момент времени, поскольку все в двигателе механически заблокировано.

   Подъем

   Высота выступа кулачка или высота его яйцевидной точки определяет подъемную силу. Чем выше этот конец, тем дальше он будет перемещать или «поднимать» клапан. Эта величина подъемной силы в значительной степени определяет, насколько большое отверстие создается в цилиндре для подачи воздуха или топлива или для выпуска выхлопных газов.

   Продолжительность

   Ширина или ширина кулачка определяет продолжительность или как долго он поднимает клапан. Это определяет, сколько времени баллон должен вдохнуть или выдохнуть.

   Ширина или широта «плеч» по обе стороны от вершины этого кулачка определяет его продолжительность.

   CNET

   Узкий остроконечный выступ кулачка на короткое время открывает клапан, в то время как более широкий выступ кулачка тратит больше времени, удерживая клапан открытым при вращении распределительного вала.

   Делаем все это переменным

   Как вы понимаете, яйцевидные кулачки обманчиво сложны и содержат множество «команд» в своей органической форме. Но даже этих нюансов недостаточно для современных двигателей; за последние несколько десятилетий автопроизводители сделали синхронизацию, подъемную силу и продолжительность регулируемыми в зависимости от работы двигателя.

   Изменяемая синхронизация

   В идеале кулачки кулачков давят на клапаны в моменты времени, которые меняются в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки, что трудно себе представить при фиксированной форме распределительного вала. Но технология VarioCam от Porsche была одним из первых примеров того, как сделать именно это, изменяя взаимосвязь между распределительным валом и шестерней, которая его вращает.

   В частности, это позволило Porsche изменить синхронизацию впускных клапанов относительно положения поршней в цилиндре, а также синхронизацию выпускных клапанов. Это нечетко, но выше показано заводское изображение того, как VarioCam изменяет фазы газораспределения. В большинстве современных автомобилей с газовыми двигателями теперь используются некоторые методы изменения фаз газораспределения.

   Регулируемый подъем

   Знаменитые двигатели Honda с системой VTEC сделали регулируемый подъем клапанов популярным. Используя механическую связь, двигатели VTEC могут выбирать между двумя кулачками распределительного вала разной формы, каждый из которых управляет данным клапаном: один открывает клапан больше, другой открывает клапан меньше. Выбор лепестков для использования в данный момент осуществляется компьютером двигателя, который отслеживает обороты двигателя и нагрузку.

   Этот переход VTEC от менее открывающегося кулачка к более открытому породил один из самых распространенных мемов во всем автодоме.

   Переменная продолжительность

   Длительность воздействия кулачка на клапан было, пожалуй, самым трудным фактором для изменения, но новая технология Hyundai CVVD недавно сделала это. Он изменяет продолжительность, слегка сдвигая распределительный вал в сторону от его центральной линии вращения при его вращении. Это невыносимо сложный механизм, но именно поэтому он появился спустя десятилетия после двух предыдущих переменных технологий.