วาล์วทางเข้า

ในฉบับนี้ เราจะพูดถึงวาล์วไอดีและไอเสีย อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะลงรายละเอียด เราจะใส่องค์ประกอบเหล่านี้ในบริบทเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น เครื่องยนต์ต้องการวิธีการกระจายไอดีและก๊าซไอเสีย เพื่อควบคุมและเคลื่อนย้ายผ่านท่อร่วมไปยังท่อร่วมไอดี ห้องเผาไหม้ และท่อร่วมไอเสีย สิ่งนี้ทำได้โดยชุดของกลไกที่สร้างระบบที่เรียกว่าการแจกจ่าย

เครื่องยนต์สันดาปภายในต้องการส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ซึ่งเมื่อเผาไหม้แล้ว จะขับเคลื่อนกลไกของเครื่องยนต์ ในท่อร่วม อากาศจะถูกกรองและส่งไปยังท่อร่วมไอดี ซึ่งส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกวัดผ่านระบบต่างๆ เช่น คาร์บูเรเตอร์หรือหัวฉีด

ส่วนผสมที่เสร็จแล้วจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ซึ่งก๊าซนี้จะเผาไหม้และเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล หลังจากกระบวนการเสร็จสิ้น จำเป็นที่ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะออกจากห้องและปล่อยให้วงจรเกิดขึ้นซ้ำ เพื่อพัฒนากระบวนการนี้ เครื่องยนต์ต้องควบคุมไอดีและไอเสียของก๊าซในแต่ละกระบอกสูบ ซึ่งทำได้โดยใช้วาล์วไอดีและไอเสีย ซึ่งจะรับผิดชอบในการเปิดและปิดช่องทางในเวลาที่เหมาะสม

รอบเครื่องยนต์

การทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะประกอบด้วยสี่ขั้นตอน:

LOG IN

ในขั้นตอนนี้ วาล์วไอดีจะเปิดออกเพื่อให้อากาศจากภายนอกเข้ามา ซึ่งทำให้ลูกสูบลดลง เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง

การบีบอัด

ในขั้นตอนนี้วาล์วไอดีและไอเสียจะปิด เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุน ก้านสูบและลูกสูบจะลอยขึ้น ทำให้อากาศที่ฉีดเข้าไปในท่อไอดีมีแรงดันเพิ่มขึ้นหลายเท่า เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัด เชื้อเพลิงและอากาศแรงดันสูงจะถูกฉีดเข้าไป

พลัง

ในจังหวะส่งกำลัง ลูกสูบเริ่มเคลื่อนตัวลงเนื่องจากส่วนผสมของอากาศอัด/เชื้อเพลิงถูกจุดระเบิดโดยหัวเทียน ทำให้เกิดการระเบิดภายในห้องเผาไหม้

ปล่อย

ในที่สุด ในขั้นตอนนี้ เพลาข้อเหวี่ยงจะหันไปทางขวา ซึ่งจะทำให้ก้านสูบขยับเพื่อให้ลูกสูบสามารถกลับขึ้นมาได้ในขณะที่วาล์วไอเสียเปิดอยู่ และปล่อยให้ก๊าซเผาไหม้ผ่านเข้าไปได้

วาล์วทางเข้าและวาล์วไอเสียคืออะไร?

วาล์วทางเข้าและทางออกเป็นองค์ประกอบที่มีหน้าที่ควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซ ที่ใช้ในไอดีและไอเสียของเครื่องยนต์สี่จังหวะมักจะเป็นวาล์วแบบนั่ง

บทบาทของวาล์วเหล่านี้คืออะไร? วาล์วเป็นชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำของเครื่องยนต์และทำหน้าที่สำคัญสี่ประการในการทำงานของเครื่องยนต์:

• การปิดกั้นส่วนต่างๆของการไหล
• การควบคุมการแลกเปลี่ยนก๊าซ
• กระบอกสูบปิดผนึกอย่างแน่นหนา
• การกระจายความร้อนที่ดูดซับจากการเผาไหม้ของก๊าซไอเสีย ถ่ายโอนไปยังบ่าวาล์วและตัวกั้นวาล์ว ที่อุณหภูมิสูงถึง 800ºC วาล์วแต่ละตัวจะเปิดและปิดได้ถึง 70 ครั้งต่อวินาที และทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงโหลดเฉลี่ย 300 ล้านครั้งตลอดอายุของเครื่องยนต์

ฟังก์ชั่น

วาล์วทางเข้า

วาล์วไอดีทำหน้าที่เชื่อมต่อท่อร่วมไอดีเข้ากับกระบอกสูบขึ้นอยู่กับเวลาในการจ่าย ตามกฎแล้วทำจากโลหะเพียงชนิดเดียวคือเหล็กที่มีโครเมียมและซิลิกอนเจือปนซึ่งให้ความทนทานต่อความร้อนและการทำงานได้ดี พื้นที่บางส่วนของโลหะ เช่น ที่นั่ง ก้าน และส่วนหัว มักจะชุบแข็งเพื่อลดการสึกหรอ การระบายความร้อนของวาล์วนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสกับส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ซึ่งทำให้อุณหภูมิลดลงในระดับมากตามกฎเมื่อสัมผัสกับก้าน และอุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 200-300°C

วาล์วไอเสีย

วาล์วไอเสียสัมผัสกับก๊าซไอเสียอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงมาก ดังนั้นจึงต้องมีการออกแบบที่แข็งแรงกว่าวาล์วไอดี

ความร้อนที่สะสมในวาล์วถูกปล่อยออกมาทางที่นั่ง 75% จึงไม่น่าแปลกใจที่จะมีอุณหภูมิถึง 800 ºC เนื่องจากการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ วาล์วนี้จึงต้องทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน หัวและก้านมักจะทำจากเหล็กโลหะผสมโครเมียมและแมกนีเซียม เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการเกิดออกซิเดชันและทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม ด้านบนของลำต้นมักทำจากซิลิกอนโครม สำหรับการนำความร้อนจะทำก้นกลวงและแท่งที่เต็มไปด้วยโซเดียมเนื่องจากวัสดุนี้มีหน้าที่ถ่ายเทความร้อนไปยังโซนทำความเย็นอย่างรวดเร็วทำให้อุณหภูมิด้านล่างลดลงถึง100ºС

ประเภทของวาล์ว

วาล์วโมโนเมทัลลิก

ผลิตอย่างมีเหตุผลโดยการรีดร้อนหรือการปั๊ม

วาล์ว BIMETALLIC

ทำให้เป็นส่วนผสมที่ลงตัวสำหรับทั้งก้านและหัว

วาล์วกลวง

เทคโนโลยีนี้ใช้ในด้านหนึ่งเพื่อการลดน้ำหนัก และอีกด้านหนึ่งเพื่อการระบายความร้อน เติมโซเดียม (จุดหลอมเหลว 97,5ºC) จึงสามารถถ่ายเทความร้อนจากหัววาล์วไปยังก้านผ่านเอฟเฟกต์การกวนโซเดียมเหลว และทำให้อุณหภูมิลดลง 80º ถึง 150ºC