جزئیات قطعه: مونتاژ سیلندر شیر خودرو چیست؟

چه اجزای هسته ای از مجموعه سیلندر سوپاپ خودرو تشکیل شده است و هر جزء چه وظایفی دارد؟

این مونتاژ سیلندر سوپاپ خودرو جزء اصلی موتور است. این از چندین بخش مانند بلوک سیلندر، گروه سوپاپ، گروه انتقال سوپاپ، جزء سیستم خنک کننده و جزء سیستم روانکاری تشکیل شده است. تقسیم کار واضح و هماهنگ است

اول از همه، بلوک سیلندر، به عنوان چارچوب اصلی مجموعه، معمولاً از چدن یا مواد آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا، با ساختارهای کلیدی مانند سوراخ‌های سیلندر، روکش‌های آب و کانال‌های روغن در داخل آن ریخته‌گری می‌شود. سوراخ سیلندر "مسیری" برای پیستون برای رفت و برگشت است و برای اطمینان از صافی و گرد بودن دیواره داخلی و کاهش تلفات اصطکاک بین پیستون و دیواره سیلندر، باید به دقت تراش داده شود. روکش آب حفره سیلندر را احاطه کرده و با سیستم خنک کننده موتور ارتباط برقرار می کند و مقدار زیادی گرمای تولید شده هنگام کار سیلندر از طریق گردش مایع خنک کننده را از بین می برد تا از گرم شدن بیش از حد سیلندر جلوگیری کند. کانال روغن وظیفه انتقال روغن روان کننده، روانکاری قسمت های متحرک سیلندر داخل و کاهش سایش را بر عهده دارد.

این second is the valve group, including intake valve, exhaust valve, valve seat, valve conduit, valve spring and valve oil seal, etc. The intake valve is responsible for opening the intake stroke to allow the combustible mixture (gasoline engine) or air (diesel engine) to enter the cylinder; the exhaust valve opens the exhaust stroke to discharge the combustion exhaust gas out of the cylinder. The valve seat is embedded on the cylinder block or cylinder head and cooperates with the valve seal to prevent gas leakage in the cylinder; the valve conduit provides guidance for valve movement to ensure the coaxiality of the valve opening and closing; the valve spring makes the valve tightly fit with the valve race through elastic force, achieving sealing, and at the same time offsetting the inertial force of the valve transmission group; the valve oil seal is placed on the valve stem to prevent engine oil from entering the combustion chamber and prevent mixture or exhaust gas from penetrateing into the oil passage.​

بعدی گروه انتقال سوپاپ است که عمدتاً از میل بادامک، میله فشار، بازوی راکر و سایر اجزا تشکیل شده است (ساختارهای مختلف موتور ممکن است کمی متفاوت باشد). محور بادامک با مشخصات بادامک مطابق با قوانین چرخه کار موتور طراحی شده است. چرخش را از طریق میل لنگ به حرکت در می آورد و از بیرون زدگی بادامک برای فشار دادن ستون بالابر و میله فشار استفاده می کند که به نوبه خود بازوی راکر را به چرخش در اطراف محور بازوی راکر سوق می دهد و در نهایت باز و بسته شدن سوپاپ را متوجه می شود و زمان باز شدن، مدت زمان باز شدن و بلند شدن شیر را به دقت کنترل می کند.

علاوه بر این، مجموعه همچنین رابط پمپ آب سیستم خنک کننده، پایه نصب ترموستات، سطح نصب پمپ روغن، رابط فیلتر روغن و سایر اجزای سیستم روانکاری را ادغام می کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم خنک کننده و روانکاری می تواند به طور موثر به مجموعه سیلندر سوپاپ و موتور به عنوان یک کل خدمت کند.

چگونه می توان به عملکردهای اصلی مجموعه سیلندر سوپاپ خودرو در حین کار موتور دست یافت؟

وقتی موتور کار می کند، مونتاژ سیلندر سوپاپ خودرو حول چرخه چهار زمانه "مصرف- فشرده سازی- کار- اگزوز" می چرخد و به شیوه ای هماهنگ از طریق عملکرد هماهنگ اجزای مختلف برای دستیابی به عملکردهای اصلی مانند ورودی هوا، آب بندی، اتلاف گرما و روانکاری عمل می کند و از عملکرد کارآمد و پایدار موتور اطمینان می دهد.

در طول کورس ورودی، میل لنگ میل بادامک را به چرخش در یک سیستم زمان بندی هدایت می کند (مانند تسمه تایم، زنجیر تایم). هنگامی که بیرون زدگی بادامک میل بادامک، ستون بالابر و میله فشار را فشار می دهد، یک سر بازوی تکان دهنده به سمت بالا و انتهای دیگر شیر ورودی را فشار می دهد، به طوری که دریچه ورودی در برابر نیروی کشسانی فنر سوپاپ باز می شود. در این زمان، پیستون در سیلندر به سمت پایین حرکت می کند، حجم سیلندر افزایش می یابد، فشار منفی ایجاد می شود و مخلوط قابل احتراق بیرونی یا هوا از طریق مجرای ورودی و دریچه ورودی باز شده وارد سیلندر می شود و فرآیند مکش را کامل می کند.

پس از وارد شدن به کورس تراکم، شفت بادامک به چرخش ادامه می دهد، برآمدگی بادامک از ستون فشار جدا می شود، فنر سوپاپ به تغییر شکل باز می گردد و شیر ورودی کشیده و بسته می شود. در همان زمان، سوپاپ اگزوز همیشه بسته است، پیستون به سمت بالا حرکت می کند، مخلوط را در سیلندر فشرده می کند، فشار و دمای مخلوط را افزایش می دهد و برای کار احتراق بعدی آماده می شود. در طول این فرآیند، آب بندی محکم بین نشیمنگاه سوپاپ و شیر بسیار مهم است. اگر مهر و موم ضعیف باشد، باعث نشت مخلوط، کاهش فشار تراکم و تأثیر بر قدرت موتور و مصرف سوخت می شود.

در حین کار، شمع (موتور بنزینی) مخلوط فشرده شده را مشتعل می کند، یا موتور دیزل، گازوئیل را از طریق انژکتور سوخت به داخل سیلندر با دمای بالا و فشار بالا تزریق می کند، خودش می سوزد و نیروی انفجاری عظیمی برای فشار دادن پیستون به سمت پایین ایجاد می کند و میل لنگ را به چرخش و خروجی سوق می دهد. در این زمان، بلوک سیلندر سیلندر سوپاپ نیاز به مقاومت در برابر فشار عظیم احتراق دارد و مواد با استحکام بالا و ساختار پایدار آن اطمینان حاصل می کند که بلوک سیلندر تغییر شکل نمی دهد یا آسیب نمی بیند. مایع خنک‌کننده در کت آب به گردش خود ادامه می‌دهد و به سرعت گرمای حاصل از احتراق را از بین می‌برد و از خراب شدن بلوک سیلندر و شیر به دلیل دمای بالا جلوگیری می‌کند.

در مرحله اگزوز، میل بادامک سوپاپ اگزوز را به سمت بالا هدایت می کند تا دوباره باز شود و پیستون به سمت بالا حرکت می کند و گاز خروجی احتراق را از سیلندر خارج می کند. زمان باز و بسته شدن دریچه خروجی باید دقیقاً کنترل شود، که نه تنها تخلیه کامل گاز خروجی را تضمین می کند، بلکه از تداخل همپوشانی در فرآیند مکش نیز جلوگیری می کند. در طول کل چرخه کار، سیستم روانکاری روغن روان کننده را به قطعات متحرک مانند میل بادامک، پایه های فشار، بازوهای تکان دهنده از طریق مسیر روغن منتقل می کند و یک لایه روغن تشکیل می دهد تا اصطکاک و سایش بین قطعات را کاهش دهد. در عین حال، روغن روان کننده می تواند به اتلاف گرما و افزایش طول عمر قطعات کمک کند.

تفاوت‌های مونتاژ سیلندر سوپاپ در انواع مختلف موتورها (مانند بنزین/دیزل، تنفس طبیعی/توربوشارژ) چیست؟

انواع مختلف موتورها به دلیل اصول کار متفاوت، روش‌های احتراق و الزامات عملکرد، تفاوت‌های آشکاری در طراحی ساختاری، انتخاب مواد و پارامترهای اجزاء دارند تا با ویژگی‌های موتور سازگار شوند.

در مقایسه بین موتورهای بنزینی و موتورهای دیزلی، اولین نکته تفاوت در طراحی استحکام سیلندر است. موتورهای دیزل احتراق تراکمی-اشتعال را اتخاذ می کنند و حداکثر فشار احتراق در سیلندر می تواند به 12-20MPa برسد که بسیار بیشتر از 6-12MPa موتورهای بنزینی است. بنابراین، بلوک سیلندر سوپاپ موتورهای دیزلی معمولاً از طراحی ضخامت دیواره ضخیم‌تری استفاده می‌کند یا از چدن خامه‌ای با استحکام بالا ساخته می‌شود تا مقاومت فشار و تغییر شکل سیلندر را افزایش دهد. در حالی که بلوک سیلندر موتور بنزینی را می توان از آلیاژ آلومینیوم سبک وزن ساخت که در عین اطمینان از استحکام، وزن کلی موتور را کاهش می دهد. دوم تفاوت در پارامترهای گروه دریچه است. سوپاپ ورودی موتورهای دیزلی معمولاً بزرگتر از موتورهای بنزینی است تا نیاز به حجم ورودی زیاد را برآورده کند (نسبت هوا به سوخت موتورهای دیزلی بالاتر است). دریچه های اگزوز باید مقاومت در برابر دمای بالا قوی تری داشته باشند، زیرا دمای احتراق دیزل بالاتر است، دمای اگزوز می تواند به 600-800 ℃ برسد. برخی از دریچه‌های خروجی موتور دیزل از مواد کامپوزیت دو فلزی ساخته می‌شوند (مانند سر که آلیاژ مقاوم در برابر حرارت است) برای بهبود مقاومت در برابر حرارت.

از نظر تفاوت بین یک موتور تنفس طبیعی و یک موتور توربوشارژ، هسته اصلی در آب بندی سیلندر و طراحی اتلاف حرارت نهفته است. موتور توربوشارژ فشار ورودی را به 0.15-0.3MPa (یا حتی بیشتر) از طریق توربوشارژر افزایش می دهد و فشار احتراق و دمای سیلندر نیز به همین نسبت افزایش می یابد. بنابراین، الزامات آب بندی مجموعه سیلندر سوپاپ آن سخت تر است: نشیمنگاه سوپاپ و سوپاپ در دقت تطبیق دقیق تر هستند و معمولاً از روکش لیزری و سایر فرآیندها برای افزایش مقاومت در برابر سایش سطح آب بندی استفاده می شود. مهر و موم روغن سوپاپ باید از مواد فلورالاستیک مقاوم در برابر فشار و درجه حرارت بالا ساخته شود تا از نشت روغن جلوگیری شود. در عین حال، طراحی ژاکت آب سیلندر موتور توربوشارژ پیچیده تر است که باعث افزایش تعداد کانال های آب خنک کننده یا گسترش سطح مقطع کانال های آب می شود. برخی نیز ساختار آب بندی چندلایه ای را روی سطح مشترک سر سیلندر اتخاذ می کنند تا اثر اتلاف گرما را افزایش دهند و از تغییر شکل سیلندر یا فرسایش دریچه به دلیل دمای بالا جلوگیری کنند. علاوه بر این، طراحی پروفایل بادامک میل بادامک در گروه انتقال سوپاپ موتور توربوشارژ رادیکال‌تر است، و مدت زمان بالا بردن و باز شدن سوپاپ برای مطابقت با حجم ورودی زیاد توسط سوپرشارژر و بهبود توان خروجی موتور بیشتر است.

در استفاده روزانه، چگونه می توان تشخیص داد که مجموعه سیلندر سوپاپ خودرو معیوب است و چگونه باید آن را نگهداری کرد؟

در طول استفاده روزانه، وضعیت کارکرد موتور، اعلان‌های ابزار و بازرسی‌های فیزیکی می‌تواند برای تعیین معیوب بودن مجموعه سیلندر سوپاپ خودرو استفاده شود. در عین حال، انجام تعمیر و نگهداری هدفمند به طور منظم برای افزایش عمر مفید آن ضروری است

از نظر قضاوت عیب، ابتدا به صدای کارکرد موتور توجه کنید: اگر صدای غیرعادی "دا دا دا دا" شنیده می شود، ممکن است شکاف سوپاپ خیلی زیاد باشد (گروه انتقال سوپاپ فرسوده شده است) یا فنر سوپاپ شکسته و در نتیجه صدای برخورد هنگام حرکت سوپاپ ایجاد شود. اگر "نشت هوا" وجود داشته باشد (شبیه به صدای سوت)، ممکن است سوپاپ و نشیمنگاه سوپاپ به خوبی مهر و موم شده باشند و مخلوط یا گاز خروجی نشت کند. ثانیاً، تغییرات عملکرد موتور را مشاهده کنید: اگر قدرت به طور قابل توجهی کاهش یابد و شتاب ضعیف باشد، ممکن است به دلیل باز نشدن کافی دریچه ورودی (ساییدگی میل بادامک) باشد، یا دریچه اگزوز محکم بسته نشده و در نتیجه جریان برگشت گاز زائد ایجاد می شود. اگر مصرف سوخت به میزان قابل توجهی افزایش یابد، ممکن است به دلیل آب بندی ضعیف سوپاپ و کاهش فشار تراکم باشد و موتور برای حفظ قدرت نیاز به مصرف سوخت بیشتری دارد. علاوه بر این، می توان با بررسی روغن موتور و مایع خنک کننده نیز قضاوت کرد: اگر مایع خنک کننده با روغن موتور مخلوط شود (روغن سفید شیری است)، ممکن است کت آب سیلندر شکسته و مایع خنک کننده به داخل کانال روغن نفوذ کند. اگر روغن موتور (لکه روغن روی سطح مایع خنک کننده) در مایع خنک کننده ظاهر شود، ممکن است مهر و موم روغن لوله سوپاپ آسیب دیده و روغن موتور وارد کت آب شود. این شرایط نشان می‌دهد که یک خرابی جدی در مجموعه سیلندر سوپاپ وجود دارد و نیاز به تعمیر فوری دارد.

از نظر تعمیر و نگهداری اولین کاری که باید انجام دهید تعویض منظم روغن موتور و فیلتر روغن است. کیفیت و تمیزی روغن موتور مستقیماً بر اثر روانکاری قطعات مجموعه انتقال سوپاپ تأثیر می گذارد. توصیه می شود روغن را با علامت تطبیق هر 5000-10000 کیلومتر مطابق با الزامات دفترچه راهنمای خودرو تعویض کنید تا از تشدید سایش قطعات به دلیل خراب شدن روغن موتور جلوگیری شود. در مرحله دوم، فاصله سوپاپ باید به طور منظم بررسی شود. پس از اینکه موتور برای مدتی کار کرد، اجزای مجموعه انتقال سوپاپ فرسوده می‌شوند و باعث می‌شود فاصله سوپاپ بزرگ‌تر شود. باید با استفاده از سنج حسگر شناسایی و تنظیم شود (برخی موتورها از ستون های فشار هیدرولیک استفاده می کنند که می تواند به طور خودکار فاصله را بدون تنظیم دستی جبران کند). معمولا هر 30000-60000 کیلومتر چک می شود. علاوه بر این، به نگهداری سیستم خنک کننده موتور توجه کنید، به طور منظم مایع خنک کننده را تعویض کنید (هر 2-3 سال یا 40000-60000 کیلومتر)، مقیاس موجود در مخزن آب و ژاکت آب را تمیز کنید، از گردش مایع خنک کننده بدون مانع اطمینان حاصل کنید و از گرم شدن بیش از حد سیلندر جلوگیری کنید. در عین حال، آب بندی سیستم خنک کننده را بررسی کنید تا از نشت مایع خنک کننده و ایجاد دمای غیرعادی سیلندر جلوگیری شود. برای وسایل نقلیه با عمر طولانی تر، همچنین لازم است که به طور منظم بررسی شود که آیا آب بندی روغن سوپاپ کهنه شده است یا خیر. اگر روغن موتور خیلی سریع مصرف شود (معمولاً به عنوان "روغن موتور سوزان" شناخته می شود) و دود آبی از لوله اگزوز خارج می شود، مهر و موم روغن سوپاپ باید به موقع تعویض شود تا روغن موتور وارد محفظه احتراق نشود و بر عملکرد موتور تأثیر بگذارد.