1. Основний принцип роботи бензинових двигунів
Бензиновий двигун — це звичайний двигун внутрішнього згоряння, який виробляє електроенергію шляхом спалювання суміші бензину та повітря. У цьому процесі бензинові двигуни мають складний і витончений робочий процес, і клапани відіграють у ньому життєво важливу роль.
Робочий цикл бензинового двигуна включає чотири такти: впуск, стиснення, силовий і випуск. У такті впуску в циліндр необхідно ввести суміш повітря та бензину; у такті вихлопу вихлопний газ після згоряння має бути випущений із циліндра. Для цього процесу входу і виходу потрібні клапани.
2. Клапани в бензинових двигунах
1. Впускний клапан
- Основною функцією впускного клапана є відкриття під час такту впуску, щоб дозволити свіжому змішаному повітрю потрапити в циліндр. Такі параметри, як час відкриття та підйом впускного клапана, безпосередньо впливають на ефективність впуску двигуна. Наприклад, більший діаметр впускного клапана та відповідна тривалість відкриття можуть дозволити більше змішаного повітря надходити в циліндр, тим самим збільшуючи вихідну потужність двигуна. Це пояснюється тим, що більше палива та повітря означає, що під час згоряння може вивільнятися більше енергії.
- Конструкція впускного клапана також повинна враховувати характеристики повітряного потоку. Для більш плавного надходження суміші в циліндр форма впускного клапана і конструкція сідла клапана були ретельно оптимізовані. Деякі високопродуктивні двигуни також використовують спеціальну технологію впускного клапана, таку як технологія змінних фаз газорозподілу та підйому (VTEC тощо), щоб регулювати час відкриття та закриття та розмір підйому впускного клапана для адаптації до вимог двигуна щодо об’єму впуску. при різних умовах праці
2. Випускний клапан
- Випускний клапан відповідає за відкриття під час такту вихлопу для виведення вихлопних газів після згоряння з циліндра. Своєчасний і ефективний випуск вихлопних газів також важливий для роботи двигуна. Якщо вихлоп не буде плавним, це спричинить забагато залишкового вихлопного газу в циліндрі, що вплине на кількість свіжої суміші, яка заправляється в наступному робочому циклі.
- Випускний клапан має витримувати вплив високотемпературних вихлопних газів, тому існують особливі вимоги до матеріалів і виробничих процесів. Наприклад, випускний клапан може бути виготовлений зі стійких до високих температур сплавів, щоб гарантувати, що він не деформується або не пошкодиться під час тривалого високотемпературного середовища.
3. Вплив клапанів на роботу бензинового двигуна
1. Вихідна потужність
- Такі фактори, як розмір, кількість і час відкриття клапанів, безпосередньо впливають на ефективність впуску та вихлопу двигуна, а отже, на вихідну потужність. Якщо клапани можуть оптимізувати процеси впуску та вихлопу, дозволяють більшій кількості палива та повітря брати участь у згорянні, а вихлопні гази вчасно випускаються, двигун може генерувати більше потужності.
2. Економія палива
- Розумне керування клапанами допомагає покращити економію палива. Коли клапан може точно контролювати впускний об’єм і зробити згоряння більш повним, коефіцієнт використання палива збільшиться, тим самим зменшуючи споживання палива.
3. Контроль викидів
- Нормальна робота клапана також дуже важлива для контролю викидів двигуна. Хороша продуктивність випускного клапана може гарантувати, що вихлопний газ може бути скинутий своєчасно та повністю, зменшуючи залишки та викиди шкідливих речовин.
Підсумовуючи, бензинові двигуни мають клапани, а клапани відіграють незамінну роль у робочому процесі бензинових двигунів, від керування впуском і вихлопом до впливу на потужність двигуна, економію палива, викиди та інші аспекти продуктивності.
