שסתום כניסה

במהדורה זו נדבר על שסתומי היניקה והפליטה, אולם לפני שנכנס לפרטים, נכניס את האלמנטים הללו בהקשר להבנה טובה יותר. המנוע זקוק לאמצעי להפצת גזי היניקה והפליטה, לשלוט ולהעביר אותם דרך הסעפת לסעפת היניקה, תא הבעירה וסעפת הפליטה. זה מושג באמצעות סדרה של מנגנונים היוצרים מערכת הנקראת הפצה.

מנוע בעירה פנימית מצריך תערובת דלק-אוויר, אשר בעת שריפה מניעה את מנגנוני המנוע. בסעפת, האוויר מסונן ונשלח לסעפת היניקה, שם נמדדת תערובת הדלק באמצעות מערכות כמו קרבורטור או הזרקה.

התערובת המוגמרת נכנסת לתא הבעירה, שם גז זה נשרף ובכך, ממירה אנרגיה תרמית לאנרגיה מכנית. לאחר השלמת התהליך, יש צורך שתוצרי הבעירה יעזבו את החדר ויאפשרו למחזור לחזור. כדי לפתח תהליך זה, על המנוע לשלוט על כניסת ופליטת הגז בכל צילינדר, זאת מושגת עם שסתומי היניקה והפליטה, אשר יהיו אחראים על פתיחת וסגירת התעלות בזמן הנכון.

מחזורי מנוע

פעולתו של מנוע ארבע פעימות מורכבת מארבעה שלבים:

כְּנִיסָה

בשלב זה נפתח שסתום היניקה להחדרת אוויר מבחוץ, מה שגורם לנפילת הבוכנה וכן לתנועת מוט החיבור וגל הארכובה.

דְחִיסָה

בשלב זה, שסתומי היניקה והפליטה סגורים. כאשר גל הארכובה מסתובב, מוט החיבור והבוכנה עולים, הדבר מאפשר לאוויר המוזרק לשלב היניקה להגביר את הלחץ שלו מספר פעמים, בתום מהלך הדחיסה מוזרקים דלק ואוויר בלחץ גבוה.

כּוֹחַ

במכת הכוח, הבוכנה מתחילה לרדת כאשר תערובת האוויר/דלק הדחוס נדלקת על ידי המצת, מה שגורם לפיצוץ בתוך תא הבעירה.

לְשַׁחְרֵר

לבסוף, בשלב זה, גל הארכובה מסתובב ימינה, ובכך מזיז את מוט החיבור כך שהבוכנה תוכל לחזור למעלה כאשר שסתום הפליטה פתוח, ומאפשרת לגזי הבעירה לברוח דרכו.

מה זה שסתומי כניסה ופליטה?

שסתומי כניסה ויציאה הם אלמנטים שתפקידם לשלוט בזרימת נוזל או גז; אלה המשמשים בכניסה ובפליטה של ​​מנוע ארבע פעימות הם בדרך כלל שסתומים יושבים.

מה תפקידם של שסתומים אלו? שסתומים הם חלקים מדויקים של מנוע ומבצעים ארבע משימות חשובות מאוד בהפעלת המנוע:

• חסימת קטעים מהזרימה.
• בקרת החלפת גז.
• צילינדרים אטומים הרמטית.
• פיזור חום שנספג מבעירה של גזי פליטה, העברתו אל תוספות מושב השסתום ומובילי השסתום. בטמפרטורות של עד 800ºC, כל שסתום נפתח ונסגר עד 70 פעמים בשנייה ועומד בממוצע של 300 מיליון שינויי עומס לאורך חיי המנוע.

פונקציות

שסתומי כניסה

שסתום היניקה מבצע את הפונקציה של חיבור סעפת היניקה לצילינדר בהתאם לזמן החלוקה. ככלל, הם עשויים רק ממתכת אחת, פלדה עם זיהומי כרום וסיליקון, המספקים עמידות טובה לחום ולעבודה. אזורים מסוימים של המתכת, כגון המושב, הגבעול והראש, מוקשחים בדרך כלל כדי להפחית בלאי. הקירור של שסתום זה מתרחש עקב מגע שלו עם תערובת הדלק-אוויר, אשר מפזרת את הטמפרטורה שלו במידה רבה, ככלל, במגע עם הגבעול, וטמפרטורת הפעולה שלו מגיעה ל-200-300 מעלות צלזיוס.

שסתומי פליטה

שסתום הפליטה נמצא במגע מתמיד עם גזי הפליטה בטמפרטורות גבוהות מאוד, ולכן הם חייבים להיות בעיצוב חזק יותר משסתומי היניקה.

החום שנצבר בשסתום משתחרר דרך המושב שלו ב-75%, אין זה מפתיע שהוא מגיע לטמפרטורה של 800 מעלות צלזיוס. בשל תפקידו הייחודי, שסתום זה חייב להיות עשוי מחומרים שונים, ראשו וגבעולו עשויים לרוב מפלדת כרום וסגסוגת מגנזיום, שכן יש לו עמידות מצוינת לחמצון ועמידות בטמפרטורה גבוהה. החלק העליון של הגבעול עשוי בדרך כלל מכרום סיליקון. עבור מוליכות תרמית, תחתיות חלולות ומוטות מלאים בנתרן מיוצרים, שכן לחומר זה יש את הפונקציה להעביר חום במהירות לאזור הקירור, להפחית את הטמפרטורה של התחתית ל-100ºС.

סוג שסתומים

שסתום מונומטלי

מיוצר באופן רציונלי על ידי שחול חם או הטבעה.

שסתומים בימטאליים

זה מאפשר שילוב מושלם של חומרים הן לגזע והן לראש.

שסתומים חלולים

טכנולוגיה זו משמשת מצד אחד להפחתת משקל, ומצד שני לקירור. מלא בנתרן (נקודת התכה של 97,5 מעלות צלזיוס), הוא יכול להעביר חום מראש השסתום אל הגבעול באמצעות אפקט ערבוב הנתרן הנוזלי, ולהשיג הפחתת טמפרטורה של 80 מעלות עד 150 מעלות צלזיוס.