• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Zawór - część silnika spalinowego

    Przeczytaj także...
    Stal zaworowa - odmiana stali żarowytrzymałej wykorzystywanej do wytwarzania zaworów silników spalinowych. Stalami zaworowymi są H9S2, H10S2M, 4H14N14W2M, 50H21G9N4 (Polska Norma PN-XX/H-86022).Stal żarowytrzymała – odmiana stali żaroodpornej, od której wymaga się także zachowania wytrzymałości w szerokim zakresie temperatur (w warunkach korozyjnych musi być odporna na pełzanie). Najczęściej stal żarowytrzymała zawiera Cr, Si, Al które podwyższają żaroodporność oraz inne dodatki stopowe (Ni, Mn, Zn, Cu).
    Mieszanka paliwowo-powietrzna jest to mieszanina par paliwa z powietrzem, stanowiąca czynnik termodynamiczny podlegający sprężaniu, spalaniu i rozprężaniu w cylindrze silnika spalinowego tłokowego. Dzięki tym przemianom czynnika możliwa jest produkcja energii mechanicznej w silniku spalinowym tłokowym.
    Przekrój przez głowicę silnika górnozaworowego

    Zawór silnikowy – element silnika spalinowego tłokowego, umieszczony w głowicy silnika (w silnikach górnozaworowych) lub w bloku silnika (w silnikach dolnozaworowych), sterujący przepływem powietrza (w silnikach wysokoprężnych) mieszanki paliwowo-powietrznej (w silnikach o zapłonie iskrowym) i spalin.

    Tłok – w budowie maszyn element maszyny, który przyjmuje nacisk lub wywiera go na gaz, ciecz lub inną substancję, przekazując do niej lub odbierając od niej energię.Spaliny, gazy spalinowe – mieszanina gazów powstających w procesie spalania paliwa (stałego, ciekłego lub gazowego), np. węgla kamiennego, węgla brunatnego, ropy naftowej, benzyny, gazu ziemnego, biopaliw.

    Zawory dzielą się ogólnie na ssące (dolotowe) i wydechowe (wylotowe). Maksymalna temperatura zaworów ssących występujących w czasie dłuższej pracy silnika z pełną mocą wynosi od 450 do 550 °C a w wydechowym nawet 750 °C. Temperatura zaworów dolotowych jest mniejsza, gdyż są omywane świeżym ładunkiem, natomiast wydechowe spalinami.

    Docieranie – proces wzajemnego dopasowania się wszystkich części mechanicznych samochodu na skutek użytkowania. Obróbka pozostawia zawsze minimalne defekty na powierzchniach części. Wzajemny ruch współpracujących powierzchni powoduje ścieranie tych nierówności. W efekcie samochód w pierwszym okresie eksploatacji może mieć gorsze osiągi. Proces docierania jest zależny od technologii produkcji i dlatego w przypadku każdego modelu przebiega odmiennie. Należy w tym względzie przestrzegać zaleceń producenta. Może się okazać konieczna wcześniejsza wymiana niektórych płynów (np. oleju silnikowego), aby usunąć powstające w procesie docierania drobiny, które mogą uszkodzić powierzchnie mechanizmów.Silnik dolnozaworowy - (w skrócie SV - ang. side valve), nazywany także bocznozaworowym, silnik tłokowy, w którym wałek rozrządu umieszczony jest poniżej bloku silnika (najczęściej w skrzyni korbowej), a zawory w bloku silnika, co wiąże się z innym systemem rozrządu niż w silniku górnozaworowym.

    Zawór ssący ma za zadanie otwarcie się w odpowiednim momencie cyklu ssania silnika w celu zassania mieszanki paliwowo-powietrznej lub powietrza do cylindra silnika. Po napełnieniu cylindra mieszanką następuje zamknięcie zaworu, aby mieszanka mogła być sprężona.

    Zawór wydechowy otwiera się, uwalniając drogę dla rozprężonych w suwie pracy gazów. Po wyrzuceniu spalin z cylindra zawór wydechowy zostaje zamknięty.

    Sprężyna śrubowa– rodzaj sprężyny wykonanej z drutu okrągłego, kwadratowego lub prostokątnego ukształtowanego w formie linii śrubowej. W zależności od kierunku nawinięcia sprężyny dzieli się na prawo- lub lewoskrętne, przy czym skok zwojów sprężyny może być stały lub zmienny.Silnik spalinowy tłokowy - silnik cieplny o spalaniu wewnętrznym, w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną. Spalanie mieszanki odbywa się w komorze spalania. Skonstruowanie pierwszego spalinowego silnika tłokowego datuje się na 1860 rok, jego konstruktorem był Étienne Lenoir.

    Zawory ssące danego silnika mają zawsze większe średnice (przekroje) niż zawory wydechowe – wynika to z dążenia do zwiększenia masy ładunku podczas cyklu pracy silnika (większa moc). Z tego też powodu, jeśli liczba zaworów na cylinder jest nieparzysta, to zaworów ssących jest więcej.

    Szlifowanie - jest to obróbka wykończeniowa powierzchni za pomocą narzędzi ściernych, w wyniku której uzyskuje się duże dokładności wymiarowe i kształtowe oraz małą chropowatość. Szlifowanie można wykonywać na otworach, wałkach i płaszczyznach. Maszyny do tego typu obróbki nazywane są szlifierkami a narzędzia skrawające to ściernice. Materiałem z którego wykonane są ściernice najczęściej jest korund, diament, węglik krzemu lub węglik boru.Sprężanie – proces, w którym wzrasta ciśnienie układu (np. gazu w naczyniu lub w kanałach przepływowych sprężarki przepływowej). Sprężanie można przeprowadzać w różnych warunkach, ale w teorii maszyn cieplnych szczególne znaczenie odgrywają niektóre przemiany charakterystyczne (przedstawione poniżej). Procesem odwrotnym do sprężania jest rozprężanie.

    Zawory wykonane są ze stali żarowytrzymałej zwanej stalą zaworową. Mają kształt pręta o średnicy kilku milimetrów, długości kilkunastu centymetrów, zakończonego z jednej strony wyprofilowanym dyskiem, tak zwanym grzybkiem. Profilowanie zapewnia dobry docisk zaworu do gniazda zaworowego i szczelność cylindra. Docisk grzybka zaworu do gniazda (i tym samym szczelność cylindra) zapewnia sprężyna śrubowa. Pręt porusza się w tulei prowadzącej, ma założony uszczelniacz ograniczający przepływ oleju smarującego znad głowicy (gdzie typowo pracują inne elementy układu rozrządu) do cylindra – zużycie tego uszczelniacza jest często powodem nadmiernego zużycia oleju przez silnik. Drugi koniec zaworu połączony jest z innymi elementami układu rozrządu, zapewniającymi synchronizację ruchów zaworów z cyklami ruchów tłoków silnika.

    Pręt - podłużny element konstrukcji. Jeden wymiar pręta (długość) jest znacznie większy od dwóch pozostałych (szerokość i wysokość przekroju). Przykładem pręta może być belka stropowa. Prętem może być pręt właściwy, rura lub inny podłużny wyrób hutniczy.Moc – skalarna wielkość fizyczna określająca pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z definicji, moc określa wzór:

    Uszkodzenie (wygięcie) i tym samym utrata szczelności zaworu może wystąpić przy zerwaniu paska rozrządu (po zderzeniu tłoka z otwartym zaworem). W czasie normalnej wieloletniej eksploatacji silnika ma miejsce także nadtapianie i zużycie korozyjne samych zaworów i gniazd zaworowych (zużycie przylgni zaworowej), co prowadzi do pewnej utraty szczelności i spadku kompresji. Naprawa polega na frezowaniu, szlifowaniu i docieraniu zaworów i gniazd.

    Silnik górnozaworowy – silnik, w którym zawory ssące i wydechowe umieszczone są w głowicy silnika, co wiąże się z innym systemem rozrządu.Zadaniem układu rozrządu jest sterowanie urządzeniami, które mają na celu doprowadzenie ładunku do silnika i usunięcie z nich spalin.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Układ rozrządu umożliwia dostarczenie ładunku (powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej) do cylindra i odprowadzenie gazów (spalin) do kanałów wylotowych.
    Silnik o zapłonie iskrowym (ZI) jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie ładunku zainicjowane jest iskrą powstającą pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej. Mieszanina paliwa i powietrza musi być przygotowana odpowiednio wcześniej przed momentem zapłonu, do jej zapalenia niezbędna jest wytworzona w odpowiednim źródle iskra. Sprawność silnika o zapłonie iskrowym zależy w głównej mierze od stopnia sprężania.
    Frezowanie – rodzaj obróbki skrawaniem, w której ruch obrotowy wykonuje narzędzie, a posuwowy (w zależności od konstrukcji obrabiarki, na której jest prowadzona obróbka) wykonywany jest również przez narzędzie lub przez przedmiot obrabiany.
    Grzybek zaworu - zwieradło zaworu wzniosowego mające postać grzybka składającego się z trzonka zakończonego talerzykiem, który ma na obwodzie gładką powierzchnię (zwykle stożkową), szczelnie przylegającą do powierzchni gniazda zaworu.
    Kompresja (silniki) - potoczne określenie wielkości ciśnienia sprężania silnika - ciśnienia powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej po sprężeniu w cylindrze silnika spalinowego tłokowego.
    Silnik o zapłonie samoczynnym (znany powszechnie jako silnik wysokoprężny lub silnik Diesla, ZS) – silnik cieplny spalinowy tłokowy o spalaniu wewnętrznym, w którym ciśnienie maksymalne czynnika jest znacznie większe, niż w silnikach niskoprężnych (z zapłonem iskrowym), a do zapłonu paliwa nie jest wymagane żadne zewnętrzne źródło energii, ma miejsce zapłon samoczynny. Do cylindra dostarczane jest powietrze, kiedy tłok zbliża się do swojego GMP następuje wtrysk paliwa, które następnie spala się po przekroczeniu w komorze spalania temperatury jego zapłonu. Do zainicjowania zapłonu nie są potrzebne tak jak w przypadku silnika o zapłonie iskrowym zewnętrzne źródła ciepła. Stopień sprężania w silnikach wysokoprężnych mieści się w przedziale 12-25.

    Reklama