Когда происходит максимальное открытие клапана: Фазы газораспределения

Фазы газораспределения

Фазы газораспределения

Для лучшего наполнения цилиндров двигателя горючей смесью или воздухом и более полной очистки их от отработавших газов открытие и закрытие клапанов производится не в тот момент, когда поршень находится в мертвых точках, а обычно с некоторым опережением при открытии и запаздыванием при закрытии.

Моменты открытия и закрытия клапанов или впускных, выпускных и продувочных окон, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения.

Фазы газораспределения изображаются в виде круговой диаграммы, называемой диаграммой газораспределения.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Впускной клапан в большинстве случаев открывается с некоторым опережением (аф = 5° — 30°), т. е. до прихода поршня в ВМТ. Опережение открытия предусматривают для того, чтобы к началу такту впуска клапан был достаточно открыт, что улучшает наполнение цилиндра.

Закрытие впускного клапана производится с запаздыванием, т. е. после прохождения поршнем НМТ. При этом, несмотря на начавшееся движение поршня вверх, заполнение цилиндра горючей смесью или воздухом будет продолжаться вследствие все еще имеющегося в нем разряжения, а также вследствие инерции потока горючей смеси или воздуха, движущегося во впускном трубопроводе. С повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя понижается давление в цилиндре вследствие сопротивления впускного трубопровода и клапанов и увеличивается инерционный напор потока во впускном трубопроводе и цилиндре. Поэтому с возрастанием быстроходности двигателя обычно увеличивают запаздывание закрытия впускного клапана после НМТ.

Таким образом, время открытия впускного клапана, учитывая опережение открытия и запаздывания закрытия, значительно больше 180° поворота коленчатого вала, в течение которого происходит такт впуска. Этим и достигается улучшение заполнения цилиндров горючей смесью или воздухом.

Выпускной клапан открываемся с некоторым опережением (уф = 40°—80°), т. е. до прихода поршня в НМТ. Так как давление в цилиндре значи тельно превышает атмосферное, то основная масса отработавших газов под собственным давлением уходит из цилиндра до достижения поршнем НМТ. Затем поршень, пройдя НМТ и двигаясь к ВМТ, будет выталкивать оставшиеся в цилиндре отработавшие газы.

Рис. 1. Диаграммы фаз газораспределения:
а — четырехтактного карбюраторного двигателя; б — двигателя ЗИЛ-130; в — двигателя СМД-14

Закрытие выпускного клапана производится с запаздыванием, т. е. когда поршень пройдет ВМТ. При этом очистка цилиндров улучшается, так как, несмотря на движение поршня к НМТ, продукты сгорания продолжают удаляться из цилиндра по инерции, а также вследствие отсасывающего воздействия потока газов, движущегося по выпускному трубопроводу.

Таким образом, для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов период открытия выпускного клапана значительно больше 180° поворота коленчатого вала, в течение которого происходит такт выпуска. Этим и достигается лучшая очистка цилиндра от отработавших газов.

Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, — так называемое перекрытие клапанов. Величина угла перекрытия колеблется в пределах 16— 46°. При перекрытии клапанов утечки горючей смеси с отработавшими газами не происходит вследствие небольшого промежутка времени перекрытия и малых проходных сечений в этот период.

Перекрытие клапанов особенно благоприятно влияет на наполнение цилиндров при большой частоте вращения коленчатого вала. В момент, когда впускной клапан начинает открываться, давление в цилиндре остается выше атмосферного. Отработавшие газы с большой скоростью устремляются к незакрытому еще выпускному клапану и в силу своей инерции не пойдут в открывшуюся узкую щель впускного клапана. Когда же начнется такт впуска в цилиндре создастся нужное разрежение, выпускной клапан закроется, а впускной к этому времени будет уже настолько поднят, что проходное сечение для смеси станет значительным и наполнение цилиндра произойдет лучше.

Наивыгоднейшие фазы газораспределения для каждой модели двигателя устанавливают экспериментальным путем при доводке опытных образцов двигателей.

Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Фазы газораспределения изображаются круговыми диаграммами, их подбирают экспериментальным путем в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при максимальной мощности двигателя и конструкции его впускных и выпускных газопроводов.

При рассмотрении рабочих процессов двигателей в первом приближении было принято, что открытие и закрытие клапанов происходят в мертвых точках. Однако в действительности открытие и закрытие клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Это связано с тем, что время, приходящееся на такты впуска и выпуска, очень мало, и при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя оно составляет тысячные доли секунды. Поэтому если открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов будут происходить точно в мертвых точках, то наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания будут недостаточными. В связи с этим моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях происходят с определенным опережением или запаздыванием относительно положения поршней в в. м. т. и н. м. т.

Из общей круговой диаграммы фаз газораспределения видно, что при такте впуска впускной клапан начинает открываться с опережением, т. е. до подхода поршня в в.м.т. Угол а опережения открытия впускного клапана для двигателей различных моделей находится в пределах 10—32°. Закрывается впускной клапан с запаздыванием после прохождения поршнем н.м.т. (во время такта сжатия). Угол запаздывания закрытия впускного клапана в зависимости от модели двигателя составляет 40—85°.

Выпускной клапан начинает открываться до подхода поршня к н.м.т. Угол опережения открытия выпускного клапана для различных двигателей колеблется в пределах 40—70°. Закрывается выпускной клапан после прохождения поршнем в.м.т. (во время такта впуска). Угол запаздывания закрытия выпускного клапана равен 10—50°.

Рис. 2. Диаграммы (а—в) фаз газораспределения двигателей и положения поршней (г), соответствующие фазам газораспределения а — общая четырехтактного; б — ЗИЛ-130; в — КамАЗ-740

Углы опережения и запаздывания, а следовательно, и время открытия клапанов делают тем больше, чем выше частота вращения коленчатого вала, при которой развивается максимальная мощность двигателя. Правильность установки газораспределения определяется точным зацеплением зубчатых колес по имеющимся на них меткам или расположением метки на ведущей звездочке (двигатели ВАЗ) против специального прилива на блоке цилиндров.

Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал а+ 6 вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Из диаграммы фаз газораспределения двигателя ЗИЛ-130 видно, что впускной клапан открывается за 31° до прихода поршня в в. м.т., а выпускной клапан закрывается при угле 47° поворота коленчатого вала после в.м.т., следовательно, угол перекрытия клапанов составляет 78°. Открытие выпускного клапана происходит с опережением на 67° до н.м.т., а закрытие впускного клапана — с запаздыванием на 83° после н.м.т. Таким образом, общая продолжительность открытия каждого клапана составляет 294° по углу поворота коленчатого вала двигателя.

Рассмотренные фазы газораспределения двигателя ЗИЛ-130 получены при зазоре в обоих клапанах 0,3 мм (между носком коромысла и торцом стержня клапана). При уменьшении зазора продолжительность открытия впускного и выпускного клапанов возрастает, а при увеличении зазора уменьшается.

—

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы подбирают опытным путем в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан начинает открываться до достижения поршнем н. м. т., а закрывается после в. м. т. С целью лучшего наполнения цилиндров впускной клапан начинает открываться до достижения поршнем в. м. т., а закрывается после прохождения н. м. т.

Рис. 3. Фазы газораспределения двигателей:
а —ЗМЗ-24, 6 — 3M3-53, в— ЗИЛ-130, г —ЯМЗ-740

Правильность установки газораспределительного механизма определяется зацеплением распределительных шестерен в соответствии с имеющимися на них метками.

Постоянство фаз газораспределения сохраняется при соблюдении температурного зазора между стержнем клапана и носком коромысла. При увеличении зазора продолжительность открытия клапана уменьшается, а при уменьшении зазора — увеличивается.

При рассмотрении рабочих циклов двигателей условно было принято, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня соответственно в в: м. т. или в н. м. т. В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым воздухом (дизели) или горючей смесью (карбюраторные двигатели) и лучшей очистки их от отработавших газов. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называют фазами газораспределения и изображают в виде круговых диаграмм.

Рис. 4. Диаграммы фаз газораспределения:
а — общая диаграмма фаз четырехтактного двигателя; б — диаграмма фаз двигателя автомобиля ЗИЛ-130; в — диаграмма фаз дизеля автомобиля КамАЭ-5320; О — центр вращения вала

Рассмотрим общую диаграмму фаз газораспределения четырехтактного двигателя (рис. 4, а). Впускной клапан (точка 1) открывается с опережением (угол а), т. е. до прихода поршня в в. м. т. Вследствие этого в начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину, и наполнение цилиндра (благодаря разрежению) воздухом или горючей смесью улучшится. Впускной клапан (точка 2) закрывается с запаздыванием (угол б), т. е. поршень проходит н. м. т., поднимается вверх, совершая такт сжатия, а клапан в это время еще открыт, и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.

Выпускной клапан (точка 3) открывается до прихода поршня в н. м. т., т. е. с опережением (угол у). Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают выходить из цилиндра, так как давление в нем больше атмосферного. Поэтому при движении поршня вверх, во время такта выпуска, меньше затрачивается работы на удаление отработавших газов из цилиндра двигателя. Закрытие выпускного клапана (точка 4) происходит с запаздыванием (угол Р) — после перехода поршнем в. м. т. В этом случае используется инерция продуктов сгорания и отсасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе.

Таким образом, открытие выпускного клапана с опережением и закрытие его с запаздыванием улучшает очистку цилиндра от отработавших газов. Анализируя диаграмму, видим, что в течение некоторого периода времени, за который коленчатый вал повертывается на угол, равный сумме углов а + Р, открыты оба клапана (впускной и выпускной). Этот период называют перекрытием клапанов.

Для правильной установки фаз газораспределения распределительные шестерни двигателя необходимо точно соединить по меткам.

Диаграммы фаз газораспределения некоторых отечественных двигателей приведены в табл. 6. Указанные фазы газораспределения являются расчетными и действительны при соответствующих зазорах между стержнем клапана и концом коромысла или между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя. Для двигателя автомобиля ГАЗ-63А этот зазор равен 0,35 мм, а для автомобиля ЗИЛ-130 составляет 0,30 мм.

Фазы газораспределения

Чтобы получить от двигателя наибольшую мощность, необходимо обеспечить более полную очистку цилиндров от продуктов сгорания и лучшее наполнение их горючей смесью. Для этого клапаны открываются и закрываются с некоторым опережением или запаздыванием. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения.

Впускной клапан открывается с опережением в конце такта выпуска, когда поршень не доходит до ВМТ у разных двигателей в пределах 12—30°, а закрывается с запаздыванием в начале такта сжатия, когда поршень отойдет от НМТ на 40—70°. Раннее открытие и позднее закрытие впускного клапана обеспечивают лучшее наполнение цилиндров горючей смесью за счет инерционного напора горючей смеси в впускном трубопроводе. Выпускной клапан открывается с опережением в конце такта рабочего хода за 42— 70° до НМТ, что позволяет отработавшим газам начать выходить из цилиндра под собственным избыточным давлением. Закрытие выпускного клапана происходит через 10—30° после ВМТ в начале такта впуска, что обеспечивает лучшую очистку цилиндра, так как отработавшие газы в это время будут продолжать выходить из цилиндра по инерции. Угол поворота коленчатого вала, на протяжении которого оба клапана в цилиндре открыты, называется перекрытием клапанов величина перекрытия в разных двигателях колеблется от 22 до 60°.

—

При рассмотрении рабочих процессов двигателей условно принималось, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня в в. м. т. или н. м. т. В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым воздухом (дизели) или горючей смесью (карбюраторные двигатели) и лучшей очистки их от отработавших газов.

Рис. 5. Диаграммы фаз газораспределения:
а — общая диаграмма четырехтактного двигателя; б — диаграмма двигателя ЗИЛ-130; о — диаграмма двухтактного дизеля ЯАЗ-М204; О — центр вращения коленчатого вала

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называются фазами газораспределения и изображаются в виде диаграмм.

Рассмотрим диаграммы газораспределения четырехтактного двигателя.

Впускной клапан (точка 1) открывается с опережением (угол а), т. е. до прихода поршня в в. м. т. Вследствие этого при начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину и наполнение цилиндра воздухом или горючей смесью улучшится.

Впускной клапан закрывается (точка 2) с запаздыванием (угол б), т. е. поршень проходит н. м. т., поднимается вверх, совершая такт сжатия, когда клапан еще открыт, и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.

Выпускной клапан (точка 3) открывается до прихода поршня вн. м. т., т. е. с опережением (угол у). Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают выходить из цилиндра, так как давление в нем намного больше атмосферного. Поэтому при движении поршня вверх во время такта выпуска меньше затрачивается работы на вытеснение отработавших газов из цилиндра двигателя.

Закрытие выпускного клапана (точка 4) происходит с запаздыванием (угол р) — после перехода поршнем в. м. т. В этом случае используется инерция продуктов сгорания и отсасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе. Таким образом, открытие выпускного клапана с опережением и закрытие его с запаздыванием улучшают очистку цилиндра от отработавших газов. Из диаграммы видно, что в течение некоторого времени, соответствующего сумме углов а + р, открыты оба клапана (впускной и выпускной). Этот период называется перекрытием клапанов.

На рис. 5, в приведена диаграмма фаз газораспределения двухтактного дизеля ЯАЗ-М204. Точка соответствует началу открытия опускающимся поршнем продувочных окон, а точка — закрытию этих окон поднимающимся поршнем. Таким образом, дуга 1—2 характеризует угол поворота коленчатого вала, соответствующий продувке цилиндров, т. е. фазу впуска. Точка соответствует моменту открытия выпускного клапана, а точка — моменту его закрытия, т. е. дуга 3—4 представляет собой фазу выпуска. Точками 5 я 6 обозначены начало и конец впрыска топлива.

Таблица 7
Фазы газораспределения некоторых автомобильных двигателей в градусах поворота коленчатого вала

Фазы газораспределения выбирают в зависимости от быстроходности двигателя.

Величина зазора между стержнем клапана и концом коромысла или между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя оказывает некоторое влияние на фазы газораспределения. Уменьшение указанных зазоров влечет за собой расширение фаз газораспределения, так как клапаны открываются раньше. Увеличение этих зазоров приводит к сужению фаз — клапаны открываются позже.

Для правильной установки фаз газораспределения распределительные шестерни двигателя нужно точно соединять по меткам.

—

В соответствии с рассмотренными выше теоретическими циклами двигателей внутреннего сгорания открытие и закрытие органов газораспределения (клапанов, окон) должно происходить, когда поршень находится в в. м. т. и н. м. т. В действительных же циклах впуск горючей смеси (воздуха) или выпуск отработавших газов происходит с некоторым опережением или запаздыванием по отношению к этим точкам. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Графически фазы газораспределения можно представить в виде круговой диаграммы газораспределения. Как видно из диаграммы, открытие впускных клапанов автотракторных двигателей происходит за 10—20° до в. м. т., т. е. раньше, чем закроется отверстие выпускного клапана. Это необходимо для того, чтобы избежать излишнего разрежения в цилиндре и возрастания насосных потерь двигателя. Кроме того, опережение открытия впускного клапана при запаздывании закрытия выпускного клапана улучшает продувку камеры сгорания и очистку ее от остаточных газов с использованием инерционного напора горючей смеси, что особенно важно для быстроходных двигателей. Угол поворота коленчатого вала, при котором одновременно открыты впускной и выпускной клапаны, называется углом перекрытия клапанов. Обычно угол перекрытия равен 20—40°.

Запаздывание закрытия впускного клапана (на 50—70° после н.м.т.) позволяет улучшить наполнение цилиндра. Если оставить впускной клапан открытым после н.м.т., то в цилиндр будет продолжать поступать воздух (смесь) до тех пор, пока не будет использована полностью инерция потока воздуха (смеси), движущегося во впускном трубопроводе. Преждевременное открытие выпускного клапана (за 40—60° Закрытие поворота коленчатого вала до Впускного н.м.т.) позволяет выпускать от- ктпана работавшие газы под собственным давлением (0,35—0,4 МПа), что уменьшает сопротивление

движению поршня в период выпуска. Запаздывание закрытия выпускного клапана (10—20° поворота коленчатого вала после в.м.т.) обеспечивает достаточные проходные сечения для выпуска газов, а также улучшает очистку камеры сгорания от отработавших газов. Фазы газораспределения для каждого двигателя подбирают опытным путем. Величины опережения открытия и запаздывания закрытия клапанов у высокооборотных двигателей больше, чем у тихоходных.

Газорапределительный механизм



Газорапределительный механизм

4. Диаграмма фаз газораспределения

Под фазами
газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно
мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Фазы
газораспределения изображаются круговыми диаграммами, их подбирают
экспериментальным путем при доводке опытных образцов двигателей.

При рассмотрении рабочих
процессов ДВС в первом прибли­жении было принято, что открытие и закрытие
клапанов проис­ходят в мертвых точках. Однако в действительности открытие и
закрытие клапанов не совпадают с положением поршней в мерт­вых точках. Это
связано с тем, что время, приходящееся на такты впуска и выпуска, очень мало, и
при максимальной частоте вра­щения коленчатого вала двигателя оно составляет
тысячные доли секунды. Поэтому если открытие и закрытие впускных и выпуск­ных
клапанов будут происходить точно в мертвых точках, то на­полнение цилиндров
горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания будут недостаточными. В связи
с этим моменты откры­тия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях
происходят с определенным опережением или запаздыванием относительно положения
поршней в ВМТ и НМТ.

На круговой диаграмме фаз
газораспределения (рис. 8, а) видно, что при такте впуска впускной клапан 1
(рис. 8, г) начинает открываться с
опережением, т.е. до подхода поршня в ВМТ. Угол α опережения открытия впускного
клапана для двигателей различных моделей составляет 10 ÷ 32°. Закрывается
впускной клапан с запаздыванием после прохождения поршнем НМТ (во время такта
сжатия). Угол β запаздывания закрытия впускного клапа­на в зависимости от модели
двигателя составляет 40 ÷ 85°.

Выпускной клапан 2 (рис. 8, г) начинает открываться до
подхода поршня к НМТ (во время такта рабочего хода). Угол γ опережения открытия
выпускного клапана для различных двига­телей составляет 40 ÷ 70°. Закрывается
выпускной клапан после прохождения поршнем ВМТ (во время такта впуска). Угол δ
за­паздывания закрытия выпускного клапана составляет 10 ÷ 50°.

Углы опережения и
запаздывания а, следовательно, и время открытия клапанов тем больше, чем выше
частота вращения коленчатого вала, при которой развивается максимальная мощность
двигателя. Правильность установки газораспределения определяется точным
зацеплением зубчатых колес (рис. 5) по имеющимся на них меткам или расположением
метки на ведомой звездочке (двигатели ВАЗ-2106) напротив установочного прилива
на корпусе подшипников распределительного вала.

Рисунок 8 —
Диаграммы (а —
в) фаз газораспределения двигателей,

(г)
положение поршней соответствующее фазам газораспределения:

а —
общая четырехтактного; б — ЗИЛ-508;
в — КамАЗ-740; 1 — впускной клапан; 2
— выпускной клапан; α — угол опережения открытия впускного клапана;          
 β — угол запаздывания закрытия впускного клапана; γ — угол опережения
         от­крытия выпускного клапана; δ
— угол запаздывания закрытия выпускного     клапана.

Общая круговая диаграмма
показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и
выпускной клапаны. Угловой интервал (α + δ) вращения коленчатого вала, при
котором оба клапана открыты, называется перекрытием кла­панов, которое
необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов
сгорания.

Рассмотренные фазы
газораспределения двигателя ЗИЛ-508 получены при зазоре в обоих клапанах 0,3 мм (между носком ко­ромысла и торцом стержня
клапана). При уменьшении зазора про­должительность открытия впускного и
выпускного клапанов возра­стает, а при увеличении зазора — уменьшается.

Сердечный цикл

Глава в «Основных концепциях педиатрии», 2-е издание

Предыдущий

Сердечный цикл представляет собой гемодинамические и электрические изменения, происходящие в систолу и диастолу. Он имеет много фаз.

  Фазы сердечного цикла

1. Изоволюметрическое сокращение желудочков (а-б): Эта фаза знаменует собой начало систолы и начинается с появления комплекса QRS на ЭКГ и закрытия атриовентрикулярных клапанов в точке ( а). При закрытых всех клапанах желудочек создает положительное давление без изменения своего объема (изоволюметрическое) для преодоления сопротивления полулунных клапанов, открывающихся в точке (b). Эта фаза обычно длится 6% сердечного цикла.
2. Быстрый выброс (b-c): Когда полулунные клапаны открываются в точке (b), происходит быстрый выброс крови из-за повышенной сократимости желудочков. Артериальное давление увеличивается, пока не достигнет максимума в точке (с). Эта фаза обычно длится 13% сердечного цикла.
3. Снижение выброса (c-d): Эта фаза знаменует собой начало реполяризации желудочков, о чем свидетельствует появление зубца Т на ЭКГ. Реполяризация приводит к быстрому снижению давления в желудочках и, следовательно, к уменьшению скорости выброса. Однако некоторый прямой поток крови продолжается вторично по отношению к остаточной кинетической энергии предыдущей фазы. Эта фаза обычно длится 15% сердечного цикла.
4. Изоволюметрическая релаксация (d-e): Когда давление в желудочках падает ниже диастолического давления в аорте и легочной артерии (80 мм рт. ст. и 10 мм рт. ст. соответственно), аортальный и легочный клапаны закрываются, производя второй тон сердца (точка d). Это знаменует собой начало диастолы. Желудочки создают отрицательное давление без изменения своего объема (изоволюметрия), так что давление в желудочках становится ниже давления в предсердиях. Эта фаза обычно длится 8% сердечного цикла.
5. Наполнение желудочков (е-а): Когда атриовентрикулярные клапаны открываются в точке (е), начинается наполнение желудочков. Начальное быстрое наполнение в основном усиливается за счет всасывания желудочков, которое возникает в результате раскручивания желудочков и возвращения каждого желудочкового мышечного волокна к его слабой длине. Давление в желудочках постепенно увеличивается, пока не сравняется с давлением в предсердиях и атриовентрикулярные клапаны не закроются (точка а). Эта фаза обычно длится 44% сердечного цикла.
6. Сокращение предсердий: Наконец, ближе к концу диастолы желудочков сокращение предсердий обеспечивает около 10% объема наполнения желудочков. Это представлено зубцом P на ЭКГ следующего цикла. Эта фаза обычно длится 14% сердечного цикла.

Тоны сердца

Нормальное давление в различных камерах сердца

Первый тон сердца (S1) представляет собой закрытие атриовентрикулярных (митрального и трехстворчатого) клапанов, когда давление в желудочках превышает давление в предсердиях в начале систолы (точка а). S1 обычно одиночный звук, потому что митральный и трикуспидальный клапаны закрываются почти одновременно. Клинически S1 соответствует пульсу.

Второй тон сердца (S2) соответствует закрытию полулунных (аортального и легочного) клапанов (точка d). S2 обычно разделен, потому что аортальный клапан (A2) закрывается раньше легочного клапана (P2). Давление закрытия (диастолическое артериальное давление) слева составляет 80 мм рт.ст. по сравнению с 10 мм рт.ст. справа. Это более высокое давление закрытия приводит к более раннему закрытию аортального клапана. Кроме того, более мускулистый и жесткий «менее податливый» левый желудочек (ЛЖ) опорожняется раньше, чем правый желудочек. Венозный возврат в правый желудочек (ПЖ) увеличивается во время вдоха из-за отрицательного внутригрудного давления, а Р2 задерживается еще больше, поэтому нормально, что расщепление второго тона сердца расширяется во время вдоха и сужается во время выдоха. Клинически это более заметно при низкой частоте сердечных сокращений.

Третий тон сердца (S3) представляет собой переход от быстрого к медленному наполнению желудочков в начале диастолы. S3 можно услышать у нормальных детей.

Четвертый тон сердца (S4) — это аномальный поздний диастолический тон, вызванный форсированным сокращением предсердий при снижении податливости желудочков.

Аномально широкое расщепление S2 может наблюдаться при:

а) объемной перегрузке ПЖ, такой как дефект межпредсердной перегородки (ДМПП) и аномальное соединение легочных вен. В этих случаях расщепление обычно широкое и «фиксированное», без разницы между вдохом и выдохом из-за фиксированного объема ПЖ (см. раздел ДМПП)

b) Обструкция оттока ПЖ, например, стеноз легочной артерии (PS)

c) Отсроченная деполяризация ПЖ, например, полная блокада правой ножки пучка Гиса

Узкое расщепление S2 возникает при:

клапан легочной артерии закрывается раньше из-за высокого легочного сопротивления

b) стеноз аорты легкой или средней степени тяжести из-за задержки A2

Может возникнуть одиночный S2: или атрезия аортального клапана и артериальный ствол

b) Если оба клапана закрываются одновременно, как при легочной гипертензии с равным давлением в легочной и аортальной артериях

c) Если оба клапана закрываются одновременно, как при одиночном желудочке с двойным выходом или при большом ДМЖП с равным желудочковым давлением

d) Смещение кзади клапан легочной артерии отходит от грудной стенки, как при д-ТГА

Парадоксальное расщепление S2 (P2 выслушивается раньше A2) встречается при:

а) Тяжелом аортальном стенозе

b) Блокада левой ножки пучка Гиса

В обоих случаях аортальный клапан (А2) закрывается после легочного клапана (Р2). Поскольку дыхание влияет только на P2, его действие при парадоксальном расщеплении противоположно нормальному, т. е. вдох вызывает узкое расщепление, а выдох вызывает широкое расщепление S2.

Шумы в сердце

Шумы — это дополнительные звуки, генерируемые турбулентным кровотоком в сердце и кровеносных сосудах. Шумы могут быть систолическими, диастолическими или непрерывными.

Классификация систолических шумов на основе их интенсивности

• I/VI: Едва слышно
• II/VI: Слабый, но хорошо слышимый
• III/VI: Громкий ропот без ощутимого трепета
• IV/VI: Громкий ропот с ощутимым трепетом
• V/VI: Очень громкий шум, выслушиваемый легким стетоскопом на грудной клетке
• VI/VI: Очень громкий шум, который можно услышать без стетоскопа

Систолические шумы являются наиболее частыми типами шумов у детей и в зависимости от времени их появления в систоле классифицируются на:

а) Систолические шумы изгнания (фактическое или относительное) через полулунные клапаны, пути оттока или артерии. Шум выслушивается вскоре после S1 (пульс). Интенсивность шума увеличивается по мере того, как больше крови проходит через обструкцию, а затем уменьшается (крещендо-декрещендо или ромбовидный). Невинные шумы являются наиболее частой причиной СЭМ (см. ниже). Другие причины включают стенозирующие поражения (аортальный и легочный стеноз, коарктация аорты, тетрада Фалло (TOF)) или относительный легочный стеноз из-за увеличения потока из ДМПП

Шум Crescendo decrescendo

b) Голосистолический шум (регургитация) начинается в начале S1 (пульс) и продолжается до S2. Примеры: дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП), недостаточность митрального и трикуспидального клапанов.

  
Голосистолический шум

c) Декрещендо-систолический шум является подтипом голосистолического шума, который может выслушиваться у пациентов с небольшими ДМЖП. Во второй половине систолы небольшой ДМЖП может закрыться или стать настолько маленьким, что не позволит различимому току, и шум перестанет быть слышимым.

 
Декрещендо-шум

Диастолические шумы обычно ненормальны и могут быть ранними, средними или поздними диастолическими.

Дополнительная информация: Примеры невинных шумов

• Ранние диастолические шумы сразу следуют за S2. Примеры: аортальная и легочная недостаточность.
• Среднедиастолические шумы (урчание) обусловлены усилением потока (относительный стеноз) через митральный (ДМЖП) или трикуспидальный клапаны (ДМПП).
• Поздние диастолические шумы обусловлены патологическим сужением атриовентрикулярных (АВ) клапанов. Пример: ревматический митральный стеноз. Трикуспидальный стеноз у детей встречается очень редко.

Непрерывные шумы выслушиваются как во время систолы, так и во время диастолы. Они возникают при наличии постоянного шунта между кровеносным сосудом высокого и низкого давления. Примеры: открытый артериальный проток (ОАП) и системные артериовенозные свищи. Это также может происходить при хирургических шунтах, таких как шунт Блэлока-Тауссига (BT) между аортой и легочной артерией.

Невинные шумы часто встречаются у детей и имеют следующие характеристики:

• Степень III или менее по интенсивности
• В остальном нормальное обследование сердца и нормальные тоны сердца
• Отсутствие сопутствующих сердечных симптомов
• Изменение интенсивности в зависимости от положения тела (например, громче в положении лежа)

Резюме шумов в сердце

Далее

Почему мой клапан открывается раньше? —

Новости отрасли продаж, обслуживания и распределения клапанов

Опубликовано 27 апреля 2015 г. автором admin

Нам часто задают вопрос, почему клапан открывается или срабатывает раньше, чем ожидалось. Часто мы обнаруживаем, что клапан на самом деле не открывается рано. Скорее, восприятие того, что он срабатывает рано, связано с неправильным пониманием установленного давления.

Что такое установленное давление?

Установочное давление , также называемое давлением открытия , предохранительного или предохранительного клапана — это давление на входе, при котором клапан начинает открываться в соответствии с нормами.

Определение давления срабатывания зависит от типа клапана и области применения:

• Для работы с паром и большинства клапанов, используемых для работы с воздухом или газом, давление срабатывания определяется как давление, при котором клапан издает громкий, слышимый « поп.
• Для некоторых клапанов, работающих с воздухом или газом, заданное давление определяется как давление, при котором появляется первый звуковой сигнал.
• Для работы с жидкостями установочное давление определяется как давление, при котором появляется первый вертикальный устойчивый поток жидкости.

Клапан должен открываться при максимально допустимом рабочем давлении (МДРД) сосуда, для защиты которого предназначен клапан. Существует некоторый допуск к фактическому установленному давлению, что означает, что клапан, настроенный на 100 фунтов на кв. дюйм, может открываться чуть выше или чуть ниже этого уровня.

Почему мой клапан открывается до достижения установленного давления?

Первый шаг — определить, действительно ли ваш клапан открывается рано. Иногда кажется, что предохранительные и предохранительные клапаны открываются до того, как они достигают установленного давления — между седлом и диском может быть слышен слышимый или видимый выброс жидкости. Это известно как «кипятить» или «предупреждать», , и это не то же самое, что полное открытие.

Кипение или предупреждение возникает, когда клапан приоткрывается, выпуская лишь небольшой процент от его номинальной производительности. Например, предохранительные клапаны прямого действия с пружинным приводом могут кипеть или предупреждать при 90% давления срабатывания, указанного на паспортной табличке. Кипящий клапан не считается открытым.