Причины поломки клапанов

Причины поломки клапанов

Главные причины неисправности клапана: ошибка при производстве детали, неправильное эксплуатация детали или подделка.

Под ошибкой на производстве подразумевается, что производители могут использовать некачественные материалы, может быть нарушен процесс термообработки, некачественно сварные швы, скудное покрытие или облицовка, неправильные спецификации и т. д. Поэтому необходимо подходить с внимательностью при выборе поставщика деталей.

Неправильная регулировка, пыль, перегрев могут также привести к поломке клапана. Чтобы предотвратить поломку необходимо проверить все элементы, которые относятся к клапану, чтобы выяснить связана ли проблема только с одним цилиндром или уже есть начальные стадии отказа всего двигателя.

Работа двигателя

В четырехтактных двигателях внутреннего сгорания используются два основных типа клапанов - впускной и выпускной. Впускные клапаны открываются, чтобы позволить пройти потоку воздушно-топливной смеси в цилиндры двигателя перед сжатием и воспламенением, в то время как выпускные клапаны открываются, чтобы обеспечить удаление выхлопных газов из процесса горения после воспламенения.

Во время работы цикла поршень впускного цилиндра опускается вниз при открытии впускного клапана. Движение поршня создает отрицательное давление, которое помогает втягивать топливно-воздушную смесь в цилиндр. Сразу после того, как поршень достигает самого нижнего положения в цилиндре, впускной клапан закрывается. В цикле сжатия впускной клапан закрывается, чтобы изолировать цилиндр, когда поршень поднимается в цилиндре в наивысшее положение, что сжимает топливно-воздушную смесь до небольшого объема. Это действие помогает обеспечить более высокое давления на поршень при воспламенении топлива, а также для предварительного нагрева смеси, чтобы способствовать эффективному сгоранию топлива. 

В энергетическом цикле воздушно-топливная смесь воспламеняется, что создает взрыв, который заставляет поршень вернуться в самое нижнее положение и переносит химическую энергию, высвобождаемую при сгорании топливно-воздушной смеси, во вращательное движение коленчатого вала. В выпускном цикле поршень снова поднимается вверх к цилиндру, в то время как впускной клапан остается закрытым, выпускной клапан теперь открыт. Давление, создаваемое поршнем, помогает вытеснять выхлопные газы из цилиндра через выпускной клапан в выпускной коллектор. К выпускному коллектору подсоединена выхлопная система, набор труб, который включает глушитель для снижения акустического шума и систему каталитического нейтрализатора для управления выбросами в результате сгорания двигателя. Как только поршень достигает верха цилиндра в цикле выпуска, выпускной клапан начинает закрываться, а впускной клапан начинает открываться, начиная процесс снова. Обратите внимание, что давление в цилиндре на впуске помогает держать впускной клапан открытым, а высокое давление в цикле сжатия помогает удерживать оба клапана закрытыми.

В двигателях с несколькими цилиндрами одни и те же четыре цикла повторяются в каждом из цилиндров, но выполняются последовательно, так что двигатель демонстрирует плавную мощность и сводит к минимуму шум и вибрацию. Последовательность движения поршня, клапана и зажигания достигается за счет точной механической конструкции и электрического хронирования сигналов зажигания к свечам зажигания, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь.

1. Открытие впускного клапана и подача воздуха в цилиндр.
2. Впускной и выпускной клапаны закрыты, тем самым герметизируют цилиндр. Сила поршня, направленная вверх, вызывает воспламенение топливовоздушной смеси.
3. Сила сгорания перемещает поршень вниз, в результате чего коленчатый вал приводится в движение.
4. После перемещения поршня вверх, выпускной клапан открывается, вытесняя отработанный газ или пар через выхлопные отверстия.

Поломка в клапанном механизме может повлиять на выход из строя клапана. Газораспределительный механизм — механизм, обеспечивающий впуск и выпуск рабочего тела в двигателях внутреннего сгорания. Может иметь как фиксированные фазы газораспределения, так и регулируемые в зависимости от частоты вращения коленвала и других факторов.

Большинство клапанов двигателя сконструированы как клапаны тарельчатого типа из-за их толкающего движения вверх и вниз и имеют головку клапана конического профиля, которая прилегает к механически обработанному седлу клапана, чтобы перекрыть проход жидкостей или газов. Их также называют грибовидными клапанами из-за характерной формы головки клапана. 

Головка клапана

Головка содержит галтель, ведущий к поверхности седла, которая обрабатывается под определенным углом, чтобы соответствовать механической обработке седла клапана, с которым она будет соответствовать. Посадка поверхности клапана на седло клапана — это то, что обеспечивает уплотнение клапана против давления сгорания.

Стержень клапана

Стержень клапана соединяет клапан с механическими элементами в двигателе, которые приводят в действие клапан, создавая силу для перемещения штока против давления посадки, создаваемого пружиной клапана. Стопорная канавка используется для удержания пружины в нужном положении, а кончик штока клапана многократно контактирует с коромыслом, толкателем или толкателем, приводящим в действие клапан.

Выравнивание и синхронизация

При нормальной работе коленчатый вал двигателя, к которому прикреплены поршни, связан с распределительным валом как часть механизма клапана для двигателя. Движение коленчатого вала передает движение распределительному валу через цепь ГРМ, ремень ГРМ или другой зубчатый механизм. Синхронизация и выравнивание между положением коленчатого вала (которое определяет положение поршня в цилиндре) и положением распределительного вала (которое определяет положение клапанов для цилиндра) имеют решающее значение не только для максимальной производительности двигателя, но и для предотвращения столкновения поршней и клапанов в двигателях с высокой степенью сжатия.

Наконечник клапана

Причина поломки наконечника клапана — это сильный удар или боковая нагрузка. Большинство конструкций клапанного механизма предназначены для вращения. Вращение помогает равномерно распределять температуру и избежать перегрев детали. 

Чем примечателен каталог магазина?

Все для ремонта двигателя

В наличии комплектующие для всех моторов Cummins, Caterpillar, Perkins. Представлены оригинальные и аналоговые запчасти. Подобрать необходимую деталь не составит труда.

Огромное количество фильтров

Предлагаются воздушные, топливные и масляные фильтры брендов Cummins, Fleetguard, Donaldson, Baldwin, Sakura. Изделия обладают прекрасной адсорбцией.

Качественные масла

В продаже оригинальные моторные масла компании Valvoline, дочернего подразделения Cummins Inc.