Podrobnosti o části: Co je sestava válce automobilového ventilu?

Jaké základní součásti se skládají ze sestavy automobilového válce a jaké jsou funkce jednotlivých součástí?

The sestava automobilového ventilového válce je klíčovou základní součástí motoru. Skládá se z více částí, jako je blok válců, skupina ventilů, skupina převodů ventilů, součást chladicího systému a součást systému mazání. Dělba práce je jasná a úzce koordinovaná

Za prvé, blok válců jako základní rám sestavy je obvykle odlit z vysokopevnostní litiny nebo hliníkové slitiny s klíčovými strukturami, jako jsou vrtání válců, vodní pláště a olejové kanály uvnitř. Vrtání válce je "dráha" pro píst, aby se mohl vratně pohybovat, a musí být pečlivě vybroušen, aby se zajistila hladkost a kulatost vnitřní stěny a snížily se ztráty třením mezi pístem a stěnou válce; vodní plášť obklopuje vrtání válce a komunikuje s chladicím systémem motoru a odvádí velké množství tepla generovaného při práci válce cirkulací chladicí kapaliny, aby se zabránilo přehřátí válce; olejový kanál je zodpovědný za dopravu mazacího oleje, zajišťuje mazání pohyblivých částí válce uvnitř a snižuje opotřebení.​

Druhým je skupina ventilů, včetně sacího ventilu, výfukového ventilu, sedla ventilu, vedení ventilu, pružiny ventilu a těsnění ventilového oleje atd. Sací ventil je zodpovědný za otevření sacího zdvihu, aby se hořlavá směs (benzínový motor) nebo vzduch (vznětový motor) dostala do válce; výfukový ventil otevírá výfukový zdvih, aby vypustil spaliny z válce. Sedlo ventilu je zapuštěno do bloku válců nebo hlavy válců a spolupracuje s těsněním ventilu, aby se zabránilo úniku plynu ve válci; ventilové potrubí poskytuje vedení pro pohyb ventilu pro zajištění souososti otevírání a zavírání ventilu; ventilová pružina zajišťuje, že ventil těsně dosedá na kroužek ventilu prostřednictvím elastické síly, čímž se dosáhne utěsnění a současně se vyrovná setrvačná síla skupiny převodů ventilu; olejové těsnění ventilu je umístěno na dříku ventilu, aby se zabránilo vnikání motorového oleje do spalovací komory a aby směs nebo výfukové plyny nepronikly do olejového kanálu.​

Následuje skupina převodů ventilů, která se skládá hlavně z vačkového hřídele, tlačné tyče, vahadla a dalších součástí (různé konstrukce motoru se mohou mírně lišit). Hřídel vačky je navržena s profilem vačky podle pravidel pracovního cyklu motoru. Pohání rotaci klikovým hřídelem a využívá vačkový výstupek k tlačení zvedacího sloupku a tlačné tyče, což zase pohání vahadlo, aby se kývalo kolem osy vahadla, čímž se nakonec realizuje otevírání a zavírání ventilu, přesně řídí dobu otevírání, dobu otevření a zdvih ventilu.​

Kromě toho sestava také integruje rozhraní vodního čerpadla chladicího systému, montážní základnu termostatu, montážní povrch olejového čerpadla, rozhraní olejového filtru a další součásti mazacího systému, aby bylo zajištěno, že chladicí a mazací systém může účinně sloužit sestavě válce ventilu a motoru jako celku.

Jak dosáhnout základních funkcí sestavy automobilového válce během provozu motoru?​

Když motor pracuje, sestava automobilového ventilového válce se točí kolem čtyřdobého cyklu „sání-komprese-práce-výfuk“ a funguje koordinovaným způsobem prostřednictvím koordinovaného provozu různých komponentů, aby bylo dosaženo základních funkcí, jako je nasávání vzduchu, těsnění, odvod tepla a mazání, což zajišťuje efektivní a stabilní provoz motoru.​

Během sacího zdvihu pohání klikový hřídel vačkový hřídel do otáčení prostřednictvím rozvodového systému (jako jsou rozvodové řemeny, rozvodové řetězy). Když vačkový výstupek vačkového hřídele tlačí na zvedací sloupek a tlačnou tyč, jeden konec vahadla je vytlačen nahoru a druhý konec tlačí dolů sací ventil, takže sací ventil je otevřen proti pružné síle ventilové pružiny. V tomto okamžiku se píst pohybuje ve válci směrem dolů, objem válce se zvětšuje, vzniká podtlak a vnější hořlavá směs nebo vzduch vstupuje do válce sacím kanálem a otevřeným sacím ventilem, čímž je proces sání dokončen.

Po vstupu do kompresního zdvihu se vačkový hřídel dále otáčí, výstupek vačky se odlomí od tlačného sloupku, pružina ventilu se vrátí do deformace a sací ventil se zatáhne a uzavře. Přitom je vždy uzavřen výfukový ventil, píst se pohybuje vzhůru, stlačuje směs ve válci, zvyšuje tlak a teplotu směsi a připravuje se na následné spalovací práce. Během tohoto procesu je klíčové těsné utěsnění mezi sedlem ventilu a ventilem. Pokud je těsnění špatné, způsobí to únik směsi, sníží kompresní tlak a ovlivní výkon motoru a spotřebu paliva.​

Během pracovního zdvihu zapalovací svíčka (benzínový motor) zapálí stlačenou směs, nebo vznětový motor vstřikuje naftu do vysokoteplotního a vysokotlakého válce přes vstřikovač paliva, sám se spálí, vyvine obrovskou výbušnou sílu, která stlačí píst směrem dolů, pohání klikový hřídel do otáčení a výstupní výkon. V tomto okamžiku musí blok válců ventilového válce odolat obrovskému spalovacímu tlaku a jeho vysokopevnostní materiál a stabilní struktura zajišťují, že se blok válců nedeformuje ani nepoškodí; chladicí kapalina ve vodním plášti bude i nadále cirkulovat, rychle odebírá teplo generované spalováním a zabraňuje selhání bloku válců a ventilu kvůli vysoké teplotě.​

Během fáze výfukového zdvihu vačkový hřídel pohání výfukový ventil, aby se znovu otevřel, a píst se pohybuje nahoru a odsává výfukové plyny ze spalování ven z válce přes výfukový ventil a výfukový kanál. Načasování otevírání a zavírání výfukového ventilu musí být přesně řízeno, což nejen zajistí úplné vypuštění výfukových plynů, ale také zabrání překrývajícímu se interferenci s procesem sání. Během celého pracovního cyklu dopravuje mazací systém mazací olej k pohyblivým dílům, jako jsou vačkové hřídele, tlačné tyče, vahadla, skrz olejovou dráhu a vytváří olejový film pro snížení tření a opotřebení mezi díly. Současně může mazací olej také napomáhat odvodu tepla a prodlužovat životnost dílů.​

Jaké jsou rozdíly v sestavě ventilových válců u různých typů motorů (jako je benzinový/naftový, atmosférický/přeplňovaný)?

Různé typy motorů mají zjevné rozdíly v konstrukčním provedení, výběru materiálu a parametrech součástí v důsledku různých pracovních principů, způsobů spalování a požadavků na výkon, aby se přizpůsobily charakteristikám motoru.​

Při srovnání benzínových a naftových motorů je na prvním místě rozdíl v konstrukci síly válců. Vznětové motory využívají vznětové spalování a maximální spalovací tlak ve válci může dosáhnout 12-20MPa, což je mnohem více než 6-12MPa benzínových motorů. Ventilový blok válců dieselových motorů proto obvykle používá konstrukci se silnější tloušťkou stěny nebo je vyroben z vysokopevnostní krémové litiny pro zvýšení odolnosti válce proti tlaku a deformaci; zatímco blok válců benzínového motoru může být vyroben z lehké hliníkové slitiny, která snižuje celkovou hmotnost motoru a zároveň zajišťuje pevnost. Druhým je rozdíl v parametrech skupiny ventilů. Sací ventil vznětových motorů je obvykle větší než u benzínových motorů, aby vyhověl požadavku na velký sací objem (poměr vzduch-palivo u dieselových motorů je vyšší); výfukové ventily musí mít silnější odolnost vůči vysokým teplotám, protože teplota spalování nafty je vyšší, teplota výfuku může dosáhnout 600-800 ℃. Některé výfukové ventily dieselových motorů budou vyrobeny z bimetalového kompozitního materiálu (jako je hlava je tepelně odolná slitina), aby se zlepšila tepelná odolnost.​

Pokud jde o rozdíl mezi atmosférickým motorem a motorem přeplňovaným turbodmychadlem, jádro spočívá v konstrukci těsnění válců a odvodu tepla. Turbodmychadlem přeplňovaný motor zvyšuje sací tlak na 0,15-0,3MPa (nebo i více) prostřednictvím turbodmychadla a odpovídajícím způsobem se zvyšuje i spalovací tlak a teplota ve válci. Proto jsou požadavky na těsnění jeho sestavy válce ventilu přísnější: sedlo ventilu a ventil jsou přesnější v přesnosti shody a laserové opláštění a další procesy se obvykle používají ke zvýšení odolnosti těsnicího povrchu proti opotřebení; olejové těsnění ventilu musí být vyrobeno z fluoroelastického materiálu odolného vůči vysokému tlaku a vysokým teplotám, aby se zabránilo úniku oleje. Současně je konstrukce vodního pláště válce u přeplňovaného motoru složitější, což zvýší počet kanálů chladicí vody nebo rozšíří plochu průřezu vodních kanálů. Některé také přijmou vícevrstvou těsnící strukturu na spojovacím povrchu hlavy válců, aby se zvýšil účinek rozptylu tepla a zabránilo se deformaci válce nebo ablaci ventilu v důsledku vysoké teploty. Kromě toho je konstrukce profilu vačky vačkového hřídele skupiny převodů ventilů přeplňovaného motoru radikálnější a zdvih ventilů a doba otevření jsou delší, aby odpovídaly velkému objemu sání kompresoru a zlepšily výkon motoru.​

Jak při každodenním používání zjistit, zda je sestava válce autoventilu vadná a jak ji udržovat?

Při každodenním používání lze provozní stav motoru, výzvy přístrojů a fyzické kontroly použít k určení, zda je vadná sestava válce ventilu vozidla. Zároveň je nutné pravidelně provádět cílenou údržbu pro prodloužení jeho životnosti.​

Pokud jde o posouzení závady, nejprve věnujte pozornost zvuku chodu motoru: pokud je slyšet abnormální zvuk "da da da da da", může to být příliš velká mezera ventilů (skupina převodů ventilů je opotřebovaná) nebo prasklá pružina ventilu, což má za následek zvuk kolize při pohybu ventilu; pokud dojde k „úniku vzduchu“ (podobně jako při pískání), může to být tím, že ventil a sedlo ventilu jsou špatně utěsněny a dochází k úniku směsi nebo výfukových plynů. Za druhé sledujte změny výkonu motoru: Pokud výkon výrazně klesne a akcelerace je slabá, může to být způsobeno nedostatečným otevřením sacího ventilu (opotřebení vačkového hřídele), nebo není těsně uzavřen výfukový ventil, což má za následek zpětné proudění spalin; pokud se spotřeba paliva výrazně zvýší, může to být způsobeno špatným těsněním ventilů a sníženým kompresním tlakem a motor potřebuje pro udržení výkonu spotřebovat více paliva. Navíc to lze posoudit také kontrolou motorového oleje a chladicí kapaliny: Pokud je do motorového oleje přimíchána chladicí kapalina (olej je mléčně bílý), může se stát, že je porušen vodní plášť válce a chladicí kapalina proniká do olejového kanálku; pokud se v chladicí kapalině objeví motorový olej (olejová skvrna na povrchu chladicí kapaliny), může to být tím, že je poškozené olejové těsnění vedení ventilu a motorový olej se dostane do vodního pláště. Tyto situace naznačují, že došlo k vážné poruše sestavy válce ventilu a je třeba ji okamžitě opravit.​

Co se týče údržby, první věcí, kterou musíte udělat, je pravidelná výměna motorového oleje a olejového filtru. Kvalita a čistota motorového oleje přímo ovlivňuje mazací účinek dílů sestavy převodovky ventilů. Doporučuje se vyměnit olej s adaptační značkou každých 5 000-10 000 kilometrů v souladu s požadavky příručky k vozidlu, aby se zabránilo zhoršení opotřebení součástí v důsledku zhoršení kvality motorového oleje. Za druhé je třeba pravidelně kontrolovat vůli ventilů. Poté, co motor nějakou dobu pracuje, se součásti sestavy převodovky ventilů opotřebují, což způsobí, že se vůle ventilů zvětší. Je potřeba ji detekovat a nastavovat pomocí spároměru (některé motory používají hydraulické tlačné sloupky, které mohou automaticky kompenzovat vůli bez ručního nastavování). Obvykle se kontroluje každých 30 000-60 000 kilometrů. Kromě toho dbejte na údržbu chladicího systému motoru, pravidelně vyměňujte chladicí kapalinu (každé 2-3 roky nebo 40 000-60 000 kilometrů), čistěte vodní kámen ve vodní nádrži a vodním plášti, zajistěte nerušený oběh chladicí kapaliny a zabraňte přehřívání válce; současně zkontrolujte těsnění chladicího systému, abyste zabránili úniku chladicí kapaliny a nezpůsobili abnormální teplotu válce. U vozidel s delší životností je také nutné pravidelně kontrolovat, zda nedochází ke stárnutí olejového těsnění ventilu. Pokud se motorový olej spotřebovává příliš rychle (běžně známé jako „spalování motorového oleje“) a z výfukového potrubí vychází modrý kouř, je nutné včas vyměnit olejové těsnění ventilu, aby se zabránilo vniknutí motorového oleje do spalovací komory a ovlivnění výkonu motoru.