Supapă de admisie

În această ediție vom vorbi despre supapele de admisie și evacuare, însă, înainte de a intra în detalii, vom pune aceste elemente în context pentru o mai bună înțelegere. Motorul are nevoie de un mijloc pentru a distribui gazele de admisie și de evacuare, pentru a le controla și a le muta prin galerie către galeria de admisie, camera de ardere și galeria de evacuare. Acest lucru se realizează printr-o serie de mecanisme care formează un sistem numit distribuție.

Un motor cu ardere internă necesită un amestec combustibil-aer, care, atunci când este ars, antrenează mecanismele motorului. În galerie, aerul este filtrat și trimis către galeria de admisie, unde amestecul de combustibil este măsurat prin sisteme precum un carburator sau injecție.

Amestecul finit intră în camera de ardere, unde acest gaz arde și, astfel, transformă energia termică în energie mecanică. După finalizarea procesului, este necesar ca produsele de ardere să părăsească camera și să permită repetarea ciclului. Pentru a dezvolta acest proces, motorul trebuie să controleze admisia și evacuarea gazelor din fiecare cilindru, acest lucru se realizează cu supapele de admisie și evacuare, care vor fi responsabile de deschiderea și închiderea canalelor la momentul potrivit.

CICLURI DE MOTOR

Funcționarea unui motor în patru timpi constă în patru etape:

ВХОД

În această etapă, supapa de admisie se deschide pentru a lăsa aerul din exterior, ceea ce face ca pistonul să scadă, precum și mișcarea bielei și a arborelui cotit.

COMPRIMARE

În această etapă, supapele de admisie și de evacuare sunt închise. Când arborele cotit se rotește, biela și pistonul se ridică, acest lucru permite aerului injectat în treapta de admisie să-și crească presiunea de mai multe ori, la sfârșitul cursei de compresie se injectează combustibil și aer de înaltă presiune.

PUTERE

La cursa de putere, pistonul începe să coboare pe măsură ce amestecul de aer comprimat/combustibil este aprins de bujie, provocând o explozie în interiorul camerei de ardere.

ELIBERARE

În cele din urmă, în această etapă, arborele cotit se întoarce spre dreapta, mișcând astfel biela, astfel încât pistonul să se poată întoarce în sus în timp ce supapa de evacuare este deschisă și să permită gazelor de ardere să scape prin ea.

CE SUNT SUPAPELE DE ADMISIE ȘI DE EȘAPARE?

Supapele de intrare și de evacuare sunt elemente a căror funcție este de a controla debitul unui lichid sau gaz; cele utilizate la admisia și evacuarea unui motor în patru timpi sunt de obicei supape cu scaun.

Care este rolul acestor supape? Supapele sunt părți de precizie ale unui motor și îndeplinesc patru sarcini foarte importante în funcționarea motorului:

• Blocarea secțiunilor fluxului.
• Controlul schimbului de gaze.
• Cilindri inchisi ermetic.
• Disiparea căldurii absorbite din arderea gazelor de eșapament, transferând-o către inserțiile scaunului supapei și ghidajele supapelor. La temperaturi de până la 800 °C, fiecare supapă se deschide și se închide de până la 70 de ori pe secundă și rezistă la o medie de 300 de milioane de modificări de sarcină pe durata de viață a motorului.

FUNCȚII

SUPPAPE DE ADMISIE

Supapa de admisie îndeplinește funcția de conectare a galeriei de admisie la cilindru în funcție de timpul de distribuție. De regulă, acestea sunt fabricate dintr-un singur metal, oțel cu impurități de crom și siliciu, care oferă o bună rezistență la căldură și lucru. Anumite zone ale metalului, cum ar fi scaunul, tija și capul, sunt de obicei întărite pentru a reduce uzura. Răcirea acestei supape are loc datorită contactului său cu amestecul combustibil-aer, care își disipează temperatura în mare măsură, de regulă, la contactul cu tija, iar temperatura sa de funcționare atinge 200-300°C.

SUPPAPE DE ESAPARE

Supapa de evacuare este în contact constant cu gazele de evacuare la temperaturi foarte ridicate, astfel încât acestea trebuie să aibă un design mai robust decât supapele de admisie.

Căldura acumulată în supapă este eliberată prin scaunul său cu 75%, nu este de mirare că atinge o temperatură de 800 ºC. Datorită funcției sale unice, această supapă trebuie să fie realizată din materiale diferite, capul și tija sa sunt de obicei realizate din oțel aliat cu crom și magneziu, deoarece are o rezistență excelentă la oxidare și proprietăți de rezistență la temperaturi ridicate. Partea superioară a tijei este de obicei realizată din siliciu crom. Pentru conductivitatea termică, se fac funduri goale și tije umplute cu sodiu, deoarece acest material are funcția de a transfera rapid căldura în zona de răcire, reducând temperatura fundului la 100ºС.

TIP DE SUPPAPE

VALVĂ MONOMETALICĂ

Produs rațional prin extrudare la cald sau ștanțare.

SUPPAPE BIMETALICE

Acest lucru face posibilă o combinație perfectă de materiale atât pentru tulpină, cât și pentru cap.

SUPPAPE TUBIERE

Această tehnologie este folosită pe de o parte pentru reducerea greutății și, pe de altă parte, pentru răcire. Umplut cu sodiu (punct de topire 97,5 °C), poate transfera căldură de la capul supapei la tijă prin efectul de agitare a sodiului lichid și poate obține o reducere a temperaturii de la 80 °C la 150 °C.