Układ zaworów - Valvetrain

Przekrój silnika z dwoma górnymi wałkami rozrządu
1969 AMC V8 górnozaworowy silnik. Osłona dźwigni została zdjęta, więc popychacze, wahacze oraz sprężyny zaworów i zawory są widoczne

Valvetrain lub zawór pociąg jest układ mechaniczny, który steruje pracą zaworów wlotowych i wylotowych w sposób wewnętrznego spalania silnika. Zawory wlotowe kontrolują przepływ mieszanki powietrzno-paliwowej (lub samego powietrza w silnikach z bezpośrednim wtryskiem) do komory spalania, podczas gdy zawory wydechowe kontrolują przepływ zużytych gazów spalinowych z komory spalania po zakończeniu spalania.

Układ

Układ rozrządu zależy w dużej mierze od położenia wałka rozrządu. Typowe konfiguracje rozrządu dla silników tłokowych to:

Krzywka w bloku
Wałek rozrządu znajduje się w bloku silnika jako silnik górnozaworowy (OHV) lub silnik z głowicą płaską . Ponieważ często używają popychaczy, silniki OHV są często nazywane „silnikami popychaczowymi”.
Górny wałek rozrządu
Wałki rozrządu znajdują się w górnej części silnika, nad komorą spalania .
Bezkrzywkowy
Ten układ nie wykorzystuje w ogóle wałków rozrządu. Technologie takie jak solenoidy służą do indywidualnego uruchamiania zaworów.

składniki

Układ zaworowy składa się ze wszystkich elementów odpowiedzialnych za przeniesienie ruchu obrotowego wałka rozrządu na otwieranie i zamykanie zaworów ssących i wydechowych. Typowe komponenty są wymienione poniżej w kolejności od wału korbowego do zaworów.

Wał rozrządczy

Główny artykuł: wałek rozrządu Cam

Rozrząd i profil wzniosu zdarzeń otwierania zaworu są kontrolowane przez wałek rozrządu za pomocą starannie ukształtowanego występu na obracającym się wale. Wałek rozrządu napędzany jest wałem korbowym i – w przypadku silnika czterosuwowego – obraca się z połową prędkości wału korbowego.

Ruch przenoszony jest z wału korbowego na wałek rozrządu najczęściej za pomocą gumowego paska rozrządu , metalowego łańcucha rozrządu lub zestawu kół zębatych.

Popychacz

Popychacze to długie, smukłe metalowe pręty używane w silnikach górnozaworowych do przenoszenia ruchu z wałka rozrządu (umieszczonego w bloku silnika) na zawory (umieszczone w głowicy cylindrów). Dolny koniec drążek przesuwny jest wyposażony w podnośnik , na której wałek krzywkowy wchodzi w kontakt. Krzywka wałka rozrządu przesuwa podnośnik do góry, co powoduje ruch popychacza. Górny koniec podnośnika naciska na ramię wahacza, co otwiera zawór.

Popychacz wahacza / łyżki

W zależności od zastosowanej konstrukcji zawory uruchamiane są za pomocą wahacza , popychacza palcowego lub kubełkowego . Silniki z górnym wałkiem rozrządu wykorzystują palce lub popychacze kubełkowe, z którymi stykają się krzywki. Silniki górnozaworowe wykorzystują wahacze, które są uruchamiane za pomocą popychacza i obracają się na wale lub poszczególnych kołkach kulowych w celu uruchomienia zaworów.

Zawory

W większości nowoczesnych silników stosuje się zawory grzybkowe , chociaż czasami stosowano również zawory tulejowe , zasuwy i zawory obrotowe . Zawory grzybkowe są zwykle otwierane przez krzywkę wałka rozrządu lub ramię zaworowe, a zamykane przez sprężynę śrubową zwaną sprężyną zaworową .

Pływak zaworu występuje, gdy sprężyna zaworowa nie jest w stanie kontrolować bezwładności mechanizmu rozrządu zaworowego przy wysokich prędkościach obrotowych silnika (RPM).

Zobacz też

Bibliografia