ЕСКД

Клапан автомобильный

Для работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания требуется чётко функционирующая система газораспределения, в которую входят различные механические детали одними из которых являются впускные и выпускные тарельчатые клапаны.

Чтобы цилиндры двигателей внутреннего сгорания более эффективно наполнялись топливной смесью, тарелки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем тарелки клапанов выпускных.

Клапан автомобильный 3D модель
Наименование Клапан 3D модель
Формат файла *.dwg
Файл архива *.rar
Размер файла 140 кб
Скачать Бесплатно

В процессе функционирования любого двигателя внутреннего сгорания, именно через клапаны происходит поступление и возврат газов. Это происходит через специальные каналы, которые должны быть открыты в одних определенных фазах работы ДВС и перекрыты в других. При этом им надлежит быть не просто перекрытыми, а перекрытыми очень плотно и надежно, чтобы гарантированно предотвратить проникновение газов, находящихся под большим давлением.

Следует особо отметить, что клапаны всех современных двигателей внутреннего сгорания при их работе постоянно испытывают на себе воздействия высоких температур и немалого давления. Для того чтобы они могли успешно выдерживать эти негативные воздействия, для их изготовления используются специальные сплавы. В некоторых случаях для того, чтобы обеспечить наилучшее охлаждение клапанов современных ДВС, они выполняются не монолитными, а полыми. Имеющиеся в них полости заполняются солями натрия, температура плавления которых составляет 97°С. Таким образом, при работе двигателя внутреннего сгорания эти соли находятся в жидком состоянии, что серьезно способствует отводу тепла от головок клапанов к их стержням и направляющим втулкам.

Конструкция практически всех клапанов, используемых в современных двигателях внутреннего сгорания, практически идентична. Они состоят из тарелок определенного диаметра, которые с одной стороны соединены со штоками. Со стороны соединения края клапанов тщательно зашлифовываются, причем чаще всего под углом 45°. В те моменты, когда клапаны закрыты, они примыкают своими фасками к так называемым седлам, которые также очень тщательно отшлифованы.

То, насколько хорошо это сделано, в решающей мере влияет на обеспечение газопроницаемости всего соединения в целом. Шлифовка, как самих клапанов, так и седел осуществляется при помощи специальных приспособлений. В некоторых случаях для притирки фасок к седлам используется очень мелкий абразив.

Следует особо отметить, что при работе двигателей внутреннего сгорания особо серьезное температурное и механическое воздействие оказывается именно на седла клапанов. Ударно-переменные нагрузки они испытывают при температурах от 700°С до 1000°С. По этой причине требования, которые предъявляются к материалу изготовления седел клапанов, весьма высоки. Он должен гарантированно выдерживать без деформации высокие температуры, быть устойчивым к газовой эрозии, ползучести и коррозии, обладать небольшим коэффициентом линейного расширения и хорошей теплопроводностью.

Для изготовления клапанов головок цилиндров используют различные материалы.

Торцы стержней выпускных клапанов чаще всего изготавливаются из стали 40ХН, а для производства головок вместе со стержнями в большинстве случаев применяется сталь 4Х14Н14В2М. Далее клапан подвергают закалке и отпуску до рабочей твердости головки HRC 25–30 и торца стержня HRC 50–57.

Впускной клапан изготавливается из стали 4Х10СМ2, и далее термически обрабатывается до необходимой твердости в пределах HRC 35–40, а его торец доводится до твердости HRC 50–57, на глубину 2–3 мм.

Перед тем как клапаны и остальные детали газораспределительной системы автомобиля можно будет запустить в производство, их разрабатывают с применением компьютерных программ позволяющих визуально оценить их будущее состояние по 3D моделям, а так же произвести необходимые расчёты.

 

 

 

Copyright © 2010 – 2017