Ventily otevírají a zavírají sací a výfukové kanály, kterými hořlavá směs nebo vzduch vstupuje do válců a výfukové plyny vystupují. Ventily musí spolehlivě izolovat válec od sacího a výfukového potrubí během kompresního a silového zdvihu a také poskytovat minimální odpor pohybu plynů v otevřené poloze.
Výstavba
Ventil se skládá z hlavy a dříku, na jehož konci jsou prstencové drážky. Ventilová jednotka se skládá ze samotného ventilu 1 (obr. 4.6), vloženého do vodícího pouzdra 2, pojistného kroužku 3, víčka deflektoru oleje 4, podpěrné podložky pružiny 5, vnitřní pružiny 6, vnější pružiny 7, talíře pružiny 8, dvou crackerů 9, tlačníku 11 a nastavovací podložky 10. Plynulý přechod z táhla do sacího ventilu zejména zvyšuje odpor při zdvihu sání plynu rozptyl. Hlava ventilu může být plochá, konvexní nebo ve tvaru tulipánu. Musí mít dobrou odolnost proti deformaci, protože hlavy výfukových ventilů se mohou zahřát až na 850 °C a hlavy sacích ventilů až na 400 °C. Pro zlepšení proudění a snížení hydraulických ztrát je přechod z hlavy na tyč plynulý, s velkým poloměrem. Hlavy výfukových ventilů jsou ploché. Jsou jednodušší na výrobu a mají potřebnou tuhost. Pro snížení hmotnosti a setrvačných sil jsou hlavy sacích ventilů vyrobeny ve tvaru tulipánu. Průměry hlav sacích a výfukových ventilů mohou být stejné, častěji však mají hlavy sacích ventilů větší průměr, aby se zlepšilo plnění válce hořlavou směsí nebo vzduchem. Pro snížení odporu při sání jsou sací ventily vozů VAZ-2110, -2111, -2112, -1111, -11113 a IZH-2126 nakloněny k ose válce. Pro zvýšení spolehlivosti a těsnosti spojení ventilu se sedlem je na hlavě ventilu zkosení, které je broušeno a následně lapováno speciálními pastami. Kontaktní pás na zkosení musí být široký alespoň 0,5 mm. Zvýšené spolehlivosti spojení je dosaženo navařením speciální slitiny odolné proti opotřebení na zkosení. Výfukové ventily vozidel GAZelle mají na zkosení natavenou chromniklovou slitinu. Motor ZIL-433100 má na obou ventilech nanesenou slitinu EP-616-B.
Rýže. 4.6. Detaily sestavy ventilu: 1 — ventil; 2 — vodicí pouzdro; 3 — pojistný kroužek; 4 — víčko deflektoru oleje; 5 — podpěra pružiny; 6 — vnitřní pružina; 7 — vnější pružina; 8 — talíř pružiny; 9 – cracker; 10 — seřizovací podložka; 11 — posunovač
materiály
Ventily jsou vyrobeny ze žáruvzdorných ocelí: vstupní ventil je vyroben z chrom-křemíkové oceli, výstupní ventil je vyroben z chrom-nikl-manganové oceli s přísadou dusíku. ZIL-433100 má ventily vyrobené ze žáruvzdorné oceli s chromovým povlakem. Talíře ventilových pružin a crackery jsou vyrobeny z nízkouhlíkové oceli a podrobeny povrchové nitrokarbonizaci.
Zkosení ventilů se vyrábí pod úhlem 30 a 45° Ventil se zkosením pod úhlem 45°, se stejným zdvihem, má menší průtokové sekce než ventil se zkosením pod úhlem 30°, ale poskytuje lepší vystředění v sedle a větší tuhost hlavy. Zkosení 30° se proto používá především u sacích ventilů vysoce výkonných motorů.
U některých motorů, např. ZIL-508.10, je ve dříku výfukového ventilu 1 vyvrtán kanálek částečně naplněný sodíkem 11 pro lepší chlazení Při zahřátí se sodík taví a odpařováním odebírá teplo z hlavy ventilu a předává ho přes vodicí pouzdro 12 na stěny hlavy válců 16 (obr. 4.7).
Rýže. 4.7. Výfukový ventil motoru automobilu ZIL-508.10 s rotačním mechanismem: a – výfukový ventil a rotační mechanismus; b-g — počáteční, pracovní a konečná poloha rotačního mechanismu; 1 — výfukový ventil; 2 — pouzdro otočného mechanismu; 3 – míč; 4 — podpůrná podložka; 5 – pojistný kroužek; 6 — pružina ventilu; 7 — talíř pružiny; 8 – cracker; 9 — talířová pružina; 10 — vratná pružina; 11 – sodíkové plnivo; 12 — vodicí pouzdro; 13 — sedlo ventilu; 14 – žáruvzdorná povrchová úprava; 15 — zástrčka; 16 — hlava válců
Vodicí pouzdra 12 zajišťují kolmý pohyb ventilu vzhledem k sedlu 13. U motorů ZMZ-4061 a -4063 jsou pouzdra vyrobena z šedé litiny. Motory vozidel GAZelle mají vodicí pouzdra vyrobená lisováním a následným slinováním ze směsi železného, měděného a grafitového prášku s přídavkem sirníku molybdeničitého pro zvýšení odolnosti proti opotřebení. Vodicí pouzdra pro motor automobilu IZH-2126 jsou kovokeramická. Snadno se zpracovávají a jelikož jsou porézní, dobře zadržují olej, čímž snižují opotřebení dříků ventilů a pouzder.
Mezi dříkem ventilu a objímkou je mezera, která je nezbytná pro klouzání ventilu. Během sacího zdvihu vzniká tlakový rozdíl: ve válci je podtlak a pod krytem hlavy válců atmosférický tlak. Díky tomu je olej vytlačován do válce. Pro snížení stlačování oleje je na vodicí pouzdro ventilu umístěno vychylovací víčko 7 (viz obr. 4.5) z pryže odolné proti oleji a benzínu a samotná mezera je minimální (0,05–0,08 mm).
Springs
V uzavřené poloze jsou ventily drženy předtlačenými pružinami. Každý ventil je uzavřen jednou pružinou u motorů vozidel ZIL-433100, GAZ-3307 a VAZ-2112 nebo dvěma (motory vozidel KamAZ, GAZelle, VAZ-2110, -2111, -1111, -11113, IZH-2126, Volga GAZ-31029).
Ventilové pružiny slouží k uzavření ventilů a jejich těsnému zapadnutí do jejich objímek a absorbují setrvačné síly, které vznikají při chodu rozvodového mechanismu ventilů. Síla pružiny na plně otevřeném ventilu musí být dostatečná, aby přidržela zdvihátko proti laloku vačkového hřídele při zachování nastavené doby otevření ventilu.
Pokud má ventil jednu pružinu, může mít proměnnou nebo konstantní stoupání. Proměnná rozteč závitů zabraňuje rezonanci.
Instalace dvou pružin na ventil snižuje jejich celkovou výšku, eliminuje možnost rezonance, která je nebezpečná pro sílu pružin, a zaručuje provozní spolehlivost, protože pokud jedna z pružin praskne, ventil bude držen druhou. Vnější pružina je instalována směrem dolů s koncem s menším stoupáním závitů. Má levé vinutí, vnitřní pružina je pravotočivá. V případě zlomení je nutné jiné vinutí, protože při navíjení jedním směrem se mohou úlomky pružiny dostat mezi závity druhého a skřípnout je.
Ventilové pružiny pracují při rychle se měnících dynamických zatíženích. Pro zajištění požadované pevnosti jsou pružiny vinuty z ocelového drátu o průměru 4 mm, jakosti 6KhGA, 50KhFA, 50S60N2A. Pro ochranu proti korozi je povrch pružin pocínován, pozinkován nebo pokoven kadmiem. Po stočení jsou pružiny ventilů kaleny, temperovány a opracovány. Pro zvýšení únavové pevnosti jsou pružiny brokovány. Díly pro upevnění pružin (podpůrné podložky, sušenky a další díly) jsou vyrobeny z oceli 2, 40, 45ХНЗА atd.
Pro vytvoření nosné plochy se koncové závity pružiny při výrobě spojují, dokud se nedotknou a nejsou obroušeny. Spodní konec pružiny se opírá o opěrnou podložku 4 (viz obr. 4.7), umístěnou na hlavě válce nebo na talířové pružině 9, druhý konec se opírá o talíř pružiny 7. Přítlačná deska pružiny je na dříku ventilu přidržována dvěma prasklinami 8, jejichž vnitřní okraj zasahuje do prstencové drážky dříku ventilu.
Schéma ventilu.
- bezpečnost;
- zácpa;
- odřezky;
- regulační;
- pro míchání;
- zabraňující zpětnému toku.
Ventily se liší provozními principy, průměry, způsobem instalace a dalšími ukazateli, které je třeba vzít v úvahu při navrhování různých inženýrských systémů.
Konstrukce regulačního ventilu:
V závislosti na typu připojení k inženýrskému potrubí jsou regulační ventily:
- svařované;
- přírubový;
- armatury;
- spojka;
- špendlíkového typu
Svařovací ventily jsou k dispozici pouze v ocelovém těle.
Svařování je nejspolehlivějším typem spojení. Nevýhody: vyšší cena práce. Omezení oprav. Obvykle se používá v průmyslových sítích. Přírubové spoje se nejčastěji používají ve velkých páteřních sítích s různými provozními prostředími.
Podle materiálů, ze kterých je ventil vyroben: Litinový ventil
Tento typ je vyroben z následujících materiálů:
- Kování litiny, šedá litina;
- Kovy obsahující nikl;
- Uhlíková/nerezová ocel;
- Bronz.
Regulační ventily se ve výrobě používají k řízení technologických procesů a zajištění bezpečného provozu přechodových stavů. Regulační ventily se také používají na plynových, užitkových, průmyslových potrubích, vytápění a rozvodech plynu. V tepelných elektrárnách, jaderných elektrárnách atd.
Na základě konstrukčních rozdílů se ventily dělí na:
Šoupátko.
Tento typ se vyznačuje tím, že průtok je blokován lineárním pohybem brány (brány). Jeho poloha je „otevřená“ nebo „zavřená“.
Ventily s protizávažím
Zpětný ventil s protizávažím se používá v případě potřeby rychlého uzavření průtoku pracovního média. Vzhledem k tomu, že vřeteno ventilu má dvojitý axiální posuv, snižuje se zatížení kotouče a těsnění a v důsledku toho se zvyšuje životnost.
Membránové (membránové) ventily.
Membránový ventil slouží k řízení průtoku pracovních médií. Může to být: kapalina, pára, plyn. Ventil je utěsněn elastickou membránou. Uvnitř těla membránového ventilu je gumová manžeta, která se stlačuje. Pokud je ventil otevřený, manžeta tlačí na kovové pouzdro. Tlak je kompenzován tělesem ventilu, nikoli objímkou.
Zpětný ventil.
Co je podstatou zpětného ventilu? Kapalina se pohybuje směrem dopředu. V tomto případě je blokovací prvek odsunut od sedadla. Proud volně prochází pracovním otvorem ventilu.
Pojistné ventily.
Princip činnosti: funguje pružina, která přitlačuje cívku k sedlu.
Hlavní funkce: ochrana proti mechanickému poškození zařízení a potrubí tlakem. Funguje tak, že automaticky uvolňuje přebytečné médium ze systémů. Tento typ je přímočinný ventil
Tento ventil „uzavře“ další průchod obsahu potrubí v nouzových situacích. Funguje okamžitě.
Obvykle se používají v průmyslové výrobě. Ve filtračních a čisticích systémech pro kapalná média.
V současné době existuje v oblasti potrubních armatur obrovský výběr zařízení v závislosti na účelu, rozsahu použití a požadovaných funkcích. Specialisté KMS GROUP LLC pro vás budou moci vybrat nejvhodnější variantu na základě vašich přání, potřeb a rozpočtu.
