Ulazni ventil

U ovom ćemo izdanju govoriti o usisnim i ispušnim ventilima, međutim, prije nego što uđemo u detalje, stavit ćemo te elemente u kontekst radi boljeg razumijevanja. Motor treba sredstvo za raspodjelu usisnih i ispušnih plinova, za njihovu kontrolu i pomicanje kroz razvodnik do usisnog razvodnika, komore za izgaranje i ispušnog razvodnika. To se postiže kroz niz mehanizama koji tvore sustav koji se naziva distribucija.

Motor s unutarnjim izgaranjem zahtijeva smjesu goriva i zraka koja, kada sagori, pokreće mehanizme motora. U razvodniku se zrak filtrira i šalje u usisni razvodnik, gdje se smjesa goriva dozira kroz sustave kao što su rasplinjač ili ubrizgavanje.

Gotova smjesa ulazi u komoru za izgaranje, gdje ovaj plin izgara i na taj način pretvara toplinsku energiju u mehaničku. Nakon što je proces završen, potrebno je da produkti izgaranja napuste komoru i dopuste da se ciklus ponovi. Da bi se razvio ovaj proces, motor mora kontrolirati usis i ispuh plina u svakom cilindru, to se postiže usisnim i ispušnim ventilima, koji će biti odgovorni za otvaranje i zatvaranje kanala u pravo vrijeme.

CIKLUSI MOTORA

Rad četverotaktnog motora sastoji se od četiri faze:

ВХОД

U ovoj fazi otvara se usisni ventil kako bi ušao zrak izvana, što uzrokuje spuštanje klipa, kao i pomicanje klipnjače i koljenastog vratila.

KOMPRESIJA

U ovoj fazi, usisni i ispušni ventili su zatvoreni. Kada se koljenasto vratilo okreće, klipnjača i klip se podižu, što omogućuje da zrak ubrizgan u usisni stupanj poveća svoj tlak nekoliko puta, na kraju takta kompresije ubrizgavaju se gorivo i zrak pod visokim pritiskom.

VLAST

Pri udaru snage, klip se počinje spuštati dok se smjesa komprimiranog zraka i goriva zapali pomoću svjećice, uzrokujući eksploziju unutar komore za izgaranje.

OSLOBOĐENJE

Konačno, u ovoj fazi, radilica se okreće udesno, pomičući klipnjaču tako da se klip može vratiti prema gore dok je ispušni ventil otvoren, te omogućuje izlazak plinova izgaranja kroz njega.

ŠTO JE USISNI I ISPUŠNI VENTIL?

Ulazni i izlazni ventili su elementi čija je funkcija kontrola protoka tekućine ili plina; oni koji se koriste u usisu i ispuhu četverotaktnog motora obično su ventili sa sjedištem.

Koja je uloga ovih ventila? Ventili su precizni dijelovi motora i obavljaju četiri vrlo važna zadatka u radu motora:

• Blokiranje dijelova toka.
• Kontrola izmjene plinova.
• Hermetički zatvoreni cilindri.
• Raspršivanje topline apsorbirane izgaranjem ispušnih plinova, prenoseći je na umetke sjedišta ventila i vodilice ventila. Na temperaturama do 800ºC, svaki se ventil otvara i zatvara do 70 puta u sekundi i podnosi prosječno 300 milijuna promjena opterećenja tijekom vijeka trajanja motora.

FUNKCIJE

ULAZNI VENTILI

Usisni ventil obavlja funkciju spajanja usisne grane na cilindar ovisno o vremenu raspodjele. U pravilu se izrađuju samo od jednog metala, čelika s primjesama kroma i silicija, koji pružaju dobru otpornost na toplinu i rad. Određena područja metala, poput sjedišta, vretena i glave, obično su kaljena kako bi se smanjilo trošenje. Hlađenje ovog ventila nastaje zbog njegovog kontakta sa smjesom goriva i zraka, koja u velikoj mjeri raspršuje svoju temperaturu, u pravilu, pri dodiru sa vretenom, a njegova radna temperatura doseže 200-300 °C.

ISPUŠNI VENTILI

Ispušni ventil je u stalnom kontaktu s ispušnim plinovima pri vrlo visokim temperaturama, stoga moraju biti robusnije izvedbe od usisnih ventila.

Toplina akumulirana u ventilu ispušta se kroz njegovo sjedište 75%, ne čudi što doseže temperaturu od 800 ºC. Zbog svoje jedinstvene funkcije, ovaj ventil mora biti izrađen od različitih materijala, njegova glava i vreteno obično su izrađeni od čelika od legure kroma i magnezija, budući da ima izvrsnu otpornost na oksidaciju i otpornost na visoke temperature. Vrh stabljike obično je izrađen od silikonskog kroma. Za toplinsku vodljivost izrađuju se šuplja dna i šipke ispunjene natrijem, jer ovaj materijal ima funkciju brzog prijenosa topline u zonu hlađenja, smanjujući temperaturu dna na 100ºS.

VRSTA VENTILA

MONOMETALNI VENTIL

Proizvedeno racionalno vrućim istiskivanjem ili štancanjem.

BIMETALNI VENTILI

Ovo čini mogućom savršenu kombinaciju materijala za stablo i glavu.

ŠUPLJI VENTILI

Ova tehnologija se s jedne strane koristi za smanjenje težine, as druge strane za hlađenje. Napunjen natrijem (talište 97,5ºC), može prenijeti toplinu od glave ventila do stabla kroz učinak miješanja tekućeg natrija i postići smanjenje temperature od 80º do 150ºC.