เครื่องยนต์วาล์วเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่จะอนุญาตหรือ จำกัด การไหลของของเหลวหรือก๊าซไปและกลับจากห้องเผาไหม้หรือถังในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ หน้าที่พวกเขาดำเนินการในทำนองเดียวกันกับประเภทอื่น ๆ ของวาล์วในการที่พวกเขาปิดกั้นหรือผ่านการไหล แต่พวกเขาเป็นเครื่องกลไกอย่างหมดจดที่เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนเครื่องยนต์อื่น ๆ เช่นแขนโยกเพื่อเปิดและปิดในลำดับที่ถูกต้องและมี ระยะเวลาที่ถูกต้อง
วาล์วเครื่องยนต์ระยะนอกจากนี้ยังอาจจะหมายถึงประเภทของวาล์วตรวจสอบที่จะใช้สำหรับการฉีดอากาศเป็นส่วนหนึ่งของการควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและระบบหมุนเวียนไอเสียในยานพาหนะ ประเภทของวาล์วเครื่องยนต์รุ่นนี้จะไม่ได้รับการแก้ไขในบทความนี้
เครื่องยนต์วาล์วทั่วไปที่มีหลายประเภทของเครื่องยนต์สันดาปไม่ว่าพวกเขาวิ่งออกน้ำมันเชื้อเพลิงเช่นน้ำมันเบนซินดีเซลน้ำมันก๊าดก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) หรือโพรเพน (LP) ประเภทเครื่องยนต์แตกต่างกันไปจากจำนวนของภาชนะบรรจุที่มีห้องเผาไหม้ที่สร้างพลังงานจากการเผาไหม้ของน้ำมันเชื้อเพลิง พวกเขายังแตกต่างกันไปตามประเภทของการดำเนินงาน (2 วงจรหรือ 4 รอบ) และโดยตำแหน่งการออกแบบของวาล์วภายในเครื่องยนต์ [ค่าใช้จ่ายวาล์ว (OHV) บแคมค่าใช้จ่าย (OHC) หรือวาล์วในบล็อก (VIB)] .
บทความนี้จะอธิบายสั้น ๆ การทำงานของวาล์วเครื่องยนต์เครื่องยนต์สันดาปทั่วไปตลอดจนนำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับชนิดของวาล์วและการออกแบบของพวกเขาและวัสดุ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับประเภทวาล์วอื่น ๆ ที่อาจพบได้ในคู่มือที่เกี่ยวข้องเข้าใจวาล์วของเรา
เครื่องยนต์วาล์วศัพท์
ส่วนใหญ่วาล์วเครื่องยนต์ได้รับการออกแบบเป็นสไตล์วาล์วก้านเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพวกเขาและลงการเคลื่อนไหว popping และมีรูปทรงกรวยหัววาล์วที่เหมาะกับบ่าวาล์วกลึงประทับตราปิดทางเดินของของเหลวหรือก๊าซ พวกเขาจะเรียกว่าวาล์วเห็ดเพราะรูปร่างที่โดดเด่นของหัววาล์ว รูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่าระบบการตั้งชื่อสำหรับองค์ประกอบที่แตกต่างกันในวาล์วเครื่องยนต์ทั่วไป
แผนภาพแสดงการตั้งชื่อของก้านวาล์วที่
รูปที่ 1 - ศัพท์วาล์วเครื่องยนต์ก้านสไตล์มาตรฐาน
เครดิตภาพ: https://dieselnet.com
ทั้งสององค์ประกอบหลักเป็นก้านวาล์วและหัววาล์ว หัวมีเนื้อปลาที่นำไปสู่ใบหน้าที่นั่งที่กลึงในมุมที่ระบุให้ตรงกับเครื่องจักรกลของบ่าวาล์วที่มันจะตรงกับ ที่นั่งของใบหน้าวาล์วบ่าวาล์วเป็นสิ่งที่ให้ประทับตราวาล์วความดันกับการเผาไหม้
ก้านวาล์วเชื่อมต่อวาล์วเพื่อองค์ประกอบกลในเครื่องมือที่ใช้งานวาล์วโดยการสร้างพลังที่จะย้ายก้านกับความดันที่นั่งที่มีให้บริการในฤดูใบไม้ผลิวาล์ว ร่องรักษาประตูจะใช้ในการถือฤดูใบไม้ผลิในตำแหน่งและปลายของลำต้นวาล์วได้รับการติดต่อซ้ำแขนโยกก้านหรือยกที่ actuates วาล์ว
การทำงานของเครื่องยนต์
สี่จี้หรือสี่วงจรการเผาไหม้ภายในเครื่องยนต์ทำให้การใช้งานของทั้งสองประเภทหลักของวาล์ว - วาล์วไอดีและวาล์วไอเสีย วาล์วไอดีจะเปิดมาเพื่อช่วยให้การไหลเวียนของอากาศผสม / น้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ engine`s ก่อนที่จะมีการบีบอัดและการเผาไหม้ในขณะที่วาล์วไอเสียเปิดให้อนุญาตให้มีการขับไล่ของก๊าซไอเสียจากกระบวนการเผาไหม้หลังจากการจุดระเบิดได้เกิดขึ้น
ในการดำเนินงานปกติเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์ที่ลูกสูบที่แนบมาจะเชื่อมโยงกับเพลาลูกเบี้ยวเป็นส่วนหนึ่งของการจัดวาล์วรถไฟสำหรับเครื่องยนต์ ความเคลื่อนไหวของการเคลื่อนไหวที่ถ่ายโอนไปยังเพลาข้อเหวี่ยงเพลาลูกเบี้ยวผ่านห่วงโซ่การกำหนดเวลา, เข็มขัดเวลาหรือกลไกเกียร์อื่น ๆ ระยะเวลาและการจัดตำแหน่งระหว่างตำแหน่งของเพลาข้อเหวี่ยง (ซึ่งกำหนดตำแหน่งของลูกสูบในกระบอกสูบ) และตำแหน่งของเพลาลูกเบี้ยว (ซึ่งกำหนดตำแหน่งของวาล์วสำหรับถัง) เป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่สำหรับสมรรถนะของเครื่องยนต์สูงสุด แต่ยัง การแทรกแซงดักคอระหว่างลูกสูบและวาล์วในเครื่องยนต์บีบอัดสูง
ในวงจรการบริโภคที่ลดลงปริมาณกระบอกสูบลูกสูบรอบเป็นวาล์วไอดีจะเปิด การเคลื่อนไหวของลูกสูบสร้างแรงกดดันเชิงลบที่จะช่วยให้วาดส่วนผสมอากาศ / น้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ หลังจากลูกสูบถึงตำแหน่งที่ต่ำที่สุดในกระบอกสูบ (เรียกว่าศูนย์ตายล่าง) ปิดวาล์วไอดี ในวงจรการบีบอัด, วาล์วไอดีจะปิดให้ประทับตราปิดกระบอกสูบลูกสูบที่เพิ่มขึ้นในกระบอกสูบไปยังตำแหน่งสูงสุด (ที่รู้จักกันเป็นศูนย์ตายบน) ซึ่งบีบอัดอากาศผสม / น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีปริมาณขนาดเล็ก การกระทำการบีบอัดนี้จะทำหน้าที่ให้ความดันสูงกับลูกสูบเมื่อน้ำมันเชื้อเพลิงที่ติดไฟเช่นเดียวกับร้อนก่อนผสมเพื่อช่วยในการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง ในวงจรไฟฟ้าส่วนผสมอากาศ / เชื้อเพลิงติดไฟซึ่งจะสร้างระเบิดว่ากองกำลังลงลูกสูบกลับไปที่ตำแหน่งต่ำสุดและการถ่ายโอนพลังงานเคมีที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ส่วนผสมอากาศ / น้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง วงจรไอเสียมีลูกสูบอีกครั้งเพิ่มขึ้นสูงขึ้นในถังในขณะที่ยังคงปิดวาล์วไอดีและวาล์วไอเสียอยู่ในขณะนี้เปิด ความดันที่สร้างขึ้นโดยลูกสูบช่วยบังคับให้ก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบผ่านวาล์วไอเสียและเข้าไปในท่อร่วมไอเสีย เชื่อมต่อกับท่อร่วมไอเสียมีระบบไอเสียชุดของท่อที่มีผ้าพันคอเพื่อลดระดับเสียงและระบบไอเสียในการจัดการการปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ เมื่อลูกสูบถึงด้านบนของถังในวงจรไอเสีย, วาล์วไอเสียจะเริ่มใกล้และวาล์วไอดีเริ่มต้นที่จะเปิดเริ่มต้นกระบวนการใหม่อีกครั้ง โปรดทราบว่าถังความดันการบริโภคจะช่วยให้วาล์วไอดีเปิดและความดันสูงในวงจรการบีบอัดที่จะช่วยให้ทั้งสองวาล์วปิด
ในเครื่องมือที่มีถังหลายเดียวกันสี่รอบทำซ้ำในหนึ่งในกระบอกสูบแต่ละ แต่ติดใจเพื่อให้เครื่องมือพิสูจน์อำนาจอย่างราบรื่นและลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน ลำดับของการเคลื่อนไหวลูกสูบวาล์วเคลื่อนไหวและการเผาไหม้จะประสบความสำเร็จผ่านการออกแบบเครื่องจักรกลที่แม่นยำและระยะเวลาไฟฟ้าของสัญญาณการจุดระเบิดให้กับหัวเทียนที่จุดชนวนอากาศ / สารผสมน้ำมันเชื้อเพลิง
เครื่องยนต์วาล์วเคลื่อนไหว
การเคลื่อนไหวของวาล์วเครื่องยนต์จะขับเคลื่อนด้วยเพลาลูกเบี้ยวของเครื่องยนต์ซึ่งประกอบด้วยชุดของกลีบหรือกล้องที่ทำหน้าที่ในการสร้างการเคลื่อนไหวเชิงเส้นของวาล์วจากการหมุนของเพลาลูกเบี้ยวที่ จำนวนกลีบแคมบนเพลาลูกเบี้ยวจะเท่ากับจำนวนของวาล์วในเครื่องยนต์ เมื่อเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในหัวกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่เรียกว่าแคมค่าใช้จ่าย (OHC) การออกแบบ; เมื่อเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในเครื่องยนต์บล็อกเครื่องยนต์จะเรียกว่าค่าใช้จ่ายวาล์ว (OHV) การออกแบบ โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบเครื่องยนต์, การเคลื่อนไหวพื้นฐานของวาล์วเครื่องยนต์เกิดขึ้นโดยบแคมขี่กับรถยกหรือก้านที่ให้แรงที่กดกับวาล์วลำต้นและบีบอัดฤดูใบไม้ผลิวาล์วจึงลบความตึงเครียดฤดูใบไม้ผลิที่ช่วยให้วาล์วใน ตำแหน่งปิด การเคลื่อนไหวของก้านวาล์วนี้ยกวาล์วปิดที่นั่งในหัวถังและเปิดวาล์ว เมื่อหมุนเพลาลูกเบี้ยวต่อไปและย้ายแคมกลีบเพื่อให้ส่วนที่ผิดปกติจะไม่โดยตรงในการติดต่อกับรถยกหรือก้านดันฤดูใบไม้ผลิปิดวาล์วเป็นขี่ก้านวาล์วในส่วนศูนย์กลางของกลีบแคม
การดูแลรักษาระยะวาล์วที่เหมาะสมระหว่างก้านวาล์วและแขนโยกหรือบแคมเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของวาล์ว บางกวาดล้างน้อยที่สุดเป็นสิ่งจำเป็นที่จะช่วยให้การขยายตัวของชิ้นส่วนโลหะเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นระหว่างการดำเนินการ ค่ากวาดล้างเฉพาะแตกต่างจากเครื่องยนต์ไปยังเครื่องยนต์และความล้มเหลวในการรักษาที่เหมาะสมกวาดล้างสามารถมีผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการทำงานของเครื่องยนต์และประสิทธิภาพการทำงาน ถ้าบอลวาล์วที่มีขนาดใหญ่เกินไปแล้ววาล์วจะเปิดช้ากว่าอย่างดีที่สุดและจะใกล้เร็วซึ่งสามารถลดประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์และเสียงเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ถ้าบอลวาล์วมีขนาดเล็กเกินไป, วาล์วจะไม่ได้ใกล้เคียงอย่างเต็มที่ซึ่งจะส่งผลในการสูญเสียของการบีบอัด lifters วาล์วไฮดรอลิเป็นตัวชดเชยและสามารถขจัดความจำเป็นในการปรับระยะวาล์ว
เครื่องยนต์สันดาปที่ทันสมัยสามารถใช้จำนวนที่แตกต่างกันของวาล์วต่อสูบขึ้นอยู่กับการออกแบบและการประยุกต์ใช้ เครื่องยนต์ขนาดเล็กเช่นที่ใช้ใน lawnmowers อาจจะมีวาล์วไอดีเดียวและหนึ่งวาล์วไอเสีย ขนาดใหญ่เครื่องยนต์ยานพาหนะเช่น 4-, 6 หรือเครื่องมือ 8 สูบอาจจะใช้สี่วาล์วต่อสูบหรือบางครั้งห้า
เครื่องยนต์วาล์ววัสดุ
เครื่องยนต์วาล์วเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่กำลังเครียดสูง ความจำเป็นในการเครื่องมือที่เชื่อถือได้สั่งการดำเนินการที่วาล์วเครื่องยนต์มีความสามารถในการแสดงความต้านทานต่อการสัมผัสซ้ำและต่อเนื่องเพื่อให้อุณหภูมิสูงความดันสูงจากห้องเผาไหม้และโหลดเครื่องจักรกลและความเครียดจากการเปลี่ยนแปลงเครื่องยนต์
วาล์วไอดีในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่อาจจะเกิดความเครียดความร้อนน้อยลงเนื่องจากผลกระทบของการระบายความร้อนของอากาศผสม / น้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้ามาว่าผ่านวาล์วในระหว่างรอบการบริโภค วาล์วไอเสียโดยคมชัดมีการสัมผัสกับระดับที่สูงขึ้นของความเครียดความร้อนโดยอยู่ในทางเดินของก๊าซไอเสียในระหว่างรอบไอเสียของเครื่องยนต์ นอกจากนี้ความจริงที่ว่าวาล์วไอเสียจะเปิดในระหว่างรอบไอเสียและไม่ได้อยู่ในการติดต่อกับหัวถังหมายถึงมวลความร้อนขนาดเล็กของใบหน้าการเผาไหม้และวาล์วหัวมีศักยภาพมากขึ้นสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
วาล์วไอดีเนื่องจากอุณหภูมิการทำงานที่ต่ำกว่าของพวกเขามักจะทำจากวัสดุเช่นโครเมียมนิกเกิลหรือเหล็กทังสเตน วาล์วไอเสียอุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจจะใช้มากขึ้นความร้อนโลหะทนเช่น nichrome ซิลิคอนโครเมียมหรือโคบอลต์โครเมียมโลหะผสม
ใบหน้าของวาล์วที่มีการสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำบางครั้งมีความทนทานมากขึ้นโดยการเชื่อม Stellite ซึ่งเป็นโลหะผสมของโคบอลต์และโครเมียมกับใบหน้าของวาล์ว
ประเภทอื่น ๆ ของวัสดุที่ใช้สำหรับการผลิตของวาล์วเครื่องยนต์รวมถึงสแตนเลส, ไทเทเนียมและโลหะผสม tribaloy
นอกจากนี้การเคลือบพื้นผิวเสร็จสิ้นสามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและลักษณะการสึกหรอของวาล์วเครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่นการชุบโครเมี่ยม, ชุบฟอสเฟตเคลือบไนไตรด์และการตกแต่งหมุน
ประเภทของเครื่องยนต์วาล์ว
นอกจากนี้ลักษณะของวาล์วเครื่องยนต์โดยฟังก์ชั่น (เมื่อเทียบกับปริมาณไอเสีย) มีหลายประเภทเฉพาะของวาล์วเครื่องยนต์ที่มีอยู่บนพื้นฐานของการออกแบบและวัสดุ ประเภทหลักของวาล์วเครื่องยนต์รวมถึง:
Monometallic วาล์วเครื่องยนต์
วาล์วเครื่องยนต์ bimetallic
วาล์วเครื่องยนต์ฮอลโลว์
วาล์วเครื่องยนต์ Monometallic เป็นชื่อของพวกเขาหมายถึงจะถูกประดิษฐ์จากวัสดุเดียวที่รูปแบบทั้งวาล์วลำต้นและหัววาล์ว ประเภทนี้ของวาล์วเครื่องยนต์ให้ทั้งความต้านทานความร้อนสูงและแสดงความสามารถในการลดแรงเสียดทานดี
วาล์วเครื่องยนต์ bimetallic ยังเป็นที่รู้จักวาล์วเครื่องยนต์ bimetal จะทำโดยการเข้าร่วมสองวัสดุที่แตกต่างกันโดยใช้แรงเสียดทานกระบวนการในการสร้างการเชื่อมวาล์วที่มีเหล็กสเตนบนหัววาล์วและเหล็กกล้า martensitic สำหรับก้านวาล์ว คุณสมบัติของแต่ละเหล็กเหล่านี้ทำหน้าที่วัตถุประสงค์ที่ดีที่สุดนั้นเหล็กสเตนบนหัววาล์วให้ต้านทานอุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนและเหล็ก martensitic สำหรับวาล์วก้านข้อเสนอความต้านทานแรงดึงสูงและทนต่อการสึก
วาล์วเครื่องยนต์ฮอลโลว์เป็นวาล์ว bimetallic พิเศษที่มีโพรงกลวงที่เต็มไปด้วยโซเดียม liquifies โซเดียมอุณหภูมิวาล์วที่เพิ่มขึ้นและมีการหมุนเวียนโดยการเคลื่อนไหวของวาล์วซึ่งจะช่วยให้ความร้อนกระจายจากหัววาล์วร้อน การออกแบบกลวงอำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อนมากขึ้นผ่านลำต้นกว่าด้วยวาล์วของแข็งเพราะวัสดุก้าน martensitic เป็นตัวนำที่ดีของความร้อนกว่าวัสดุสเตนหัว วาล์วกลวงมีความเหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในเครื่องมือที่ทันสมัยที่มีการส่งมอบพลังงานมากขึ้นจากที่มีขนาดเล็กการออกแบบเครื่องยนต์ทึบที่มีอุณหภูมิไอเสียที่สูงขึ้นซึ่งเป็นของแข็งวาล์วไม่ได้มีความสามารถในการจัดการ เหล่านี้อุณหภูมิไอเสียที่สูงขึ้นเป็นผลมาจากเงื่อนไขหลายแห่งรวมถึง:
ความปรารถนาสำหรับกระบวนการเผาไหม้ยันเผาไหม้ที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
เครื่องยนต์ออกแบบที่มีอัตราส่วนการอัดสูงและแรงกดดันที่สูงขึ้นการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
แบบบูรณาการออกแบบต่าง ๆ นานาว่า turbochargers การสนับสนุนสำหรับสมรรถนะของเครื่องยนต์ที่มากขึ้นจากเครื่องยนต์ขนาดเล็ก
มีหลายประเภทอื่น ๆ ของการออกแบบเครื่องยนต์วาล์ว จึงเรียกว่าปลอกวาล์วประกอบด้วยหลอดหรือแขนที่ตั้งอยู่ระหว่างผนังกระบอกสูบและลูกสูบและที่สไลด์หรือหมุนเพลาลูกเบี้ยวขับออกไปเช่นเดียวกับวาล์วเครื่องยนต์อื่น ๆ การเคลื่อนไหวของวาล์วแขนทำให้เกิดพอร์ตที่ถูกตัดเป็นแขนเพื่อให้สอดคล้องกับพอร์ตที่สอดคล้องกันในผนังกระบอกสูบที่จุดที่แตกต่างกันในวงจรเครื่องยนต์จึงทำงานเป็นไอดีของเครื่องยนต์ที่เรียบง่ายและวาล์วไอเสียโดยไม่ต้องซับซ้อนของแขนโยกและ lifters
เครื่องยนต์วาล์วจำเพาะ
วาล์วเครื่องยนต์ทั่วไปถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ที่ระบุไว้ด้านล่าง โปรดทราบว่าข้อมูลนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลและรับทราบว่าการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่ใช้สำหรับการระบุวาล์วเครื่องยนต์อาจมีอยู่จากผู้ผลิตไปยังผู้ผลิต โดยการทำความเข้าใจรายละเอียดผู้ซื้อมีการติดตั้งดีกว่าที่จะมีส่วนร่วมในการอภิปรายของความต้องการที่เฉพาะเจาะจงของพวกเขากับซัพพลายเออร์ของวาล์วเครื่องยนต์
