Საწითების მასალები: მაღალი სითბოს პირობებში მათი მაგრი ბუნების გაგება
Წვის камერა არის ერთ-ერთი უმკაცრესი გარემო, რომელიც შეუძლია განიცადოს ავტომობილის ნაწილი. ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 1,400 °C (2,500 °F)-ზე მეტს, რაც იწვევს ძლიერ თერმულ და მექანიკურ დატვირთვას კლაპნებზე, რომლებიც კონტროლდებიან ჰაერის და გამოშვებული აირების მოძრაობით. შესაბამისი კლაპნის მასალის და დიზაინის არჩევანი არ არის ლუქსი, არამედ მნიშვნელოვანი ინჟინერიული პრობლემა, რომელსაც შეუძლია პირდაპირი გავლენა მოახდინოს წარმადობაზე, საიმედოობაზე და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ამ ნაშრომში განხილულია ყველაზე მნიშვნელოვანი მომენტები, რომლებიც უზრუნველყოფს კლაპნების სიგრძელვადიანობას ამ მკაცრ გარემოში.
Ნატრიუმით სავსე წინააღმდეგობაში მყარ ღერში კლაპნებთან - გაგრილებისა და მდგრადობის შესახებ კვლევა
Გამოშვების კლაპანზე მოქმედი ძირეთადი პრობლემა წარმოადგენს დიდი რაოდენობის სითბოს დაკარგვა, რომელსაც ის იღებს წვის შედეგად წარმოქმნილი აირებისგან. არსებობს ორი პოპულარული კონსტრუქცია, რომლებიც ამას სხვადასხვანაირად ამოწმებენ.
Სტანდარტული ტიპები წარმოადგენენ მთლიანი ღერის კლაპანებს, რომლებიც დამზადებულია ერთი ნაწილისგან. ისინი მყარი, ეკონომიურია და უზრუნველყოფს მაღალ მექანიკურ მდგრადობას და შესაბამისად იდეალურად შესაფერისია ფართო დიაპაზონის გამოყენებისთვის, განსაკუთრებით შესასვლელი კლაპანებისთვის, რომლებიც იკრივება შემომავალი ჰაერ-საწვავის ნარევით.
Როდესაც საქმე გვაქვს კრიტიკულ და მძიმე პირობებთან, მაგალითად მაღალი სიმძლავრის ძრავებში ან ტურბინირებულ ძრავებში, სადაც გამოშვების კლაპანები უწყვეტად გადახურვის გამო გადატვირთულია, ნატრიუმით შევსებული კლაპანები კიდევ უკეთესია. ეს კლაპანები ჰოლოვანია და ნაწილობრივ შევსებულია მეტალის ნატრიუმით. ნატრიუმის დნობის ტემპერატურა გასაოცარად დაბალია და ის სითბოს მაღალი გამტარია. როდესაც კლაპანი მუშაობს, ნატრიუმი დნება და ცეკვავს ღერძში, რაც ეფექტურად ატარებს სითბოს კლაპნის უფრო ცხელი თავიდან უფრო ცივ ღერძში. ჭარბი სითბო გამოიყოფა ძრავის გაგრილების სისტემაში კლაპნის მარგალიტის მეშვეობით.
Დამაგრებული ფოლადი წიმინკელის წიმინკელი: მასალების არჩევანი სიმძლავრის ძრავებისთვის
Კლაპნის პირველი დაცვის ხაზი არის მისი შემადგენელი მასალა. არსებობს ორი შენალღება, რომლებიც გამოირჩევიან სიმძლავრის ძრავებში, თითოეულს თავისი უპირატესობებით.
Განსაკუთრებით გავრცელებული და მრავალმხრივი ფორმის ნიკელის და ქრომის შენადნობები (მაგ. 21-4N) არის უჟანგავი ფოლადის შენადნობები. ისინი ძალიან კარგად აწონასწორებენ მაღალ ტემპერატურაზე მყარობას, გამოჩენილ ანთების წინააღმდეგობას (გადახურვის თვისებებს) და wear თვისებებს. ეს ხდის მათ ძლიერ არჩევანად შესასვლელი და გამოსასვლელი კლაპნებისთვის უმეტეს მაღალი გამომტანი ძრავებში, რაც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას ძველი ნახშირბადის ფოლადების შედარებით, რაც არ ითვალისწინებს უფრო სპეციალიზებული მასალების შეუსაბამო ფასს.
Უმაღლესი სიმტკიცის მისაღებად მაღალ ტემპერატურაზე Inconel-ი (ქრომის და ნიკელის ურთიერთგახსნი) ხშირად გამოიყენება, როდესაც საუკეთესო არჩევანი სჭირდება ყველაზე რთული რბოლისა და ძალით შეწოვის აპლიკაციების შესაქმნელად. Inconel-ს თანდაყოლით არ კარგავს იმდენად მაღალ პროცენტს თანდაყოლით სიმტკიცის მაღალ ტემპერატურაზე, რამდენადაც ღირკალთა ფოლადი. ეს მაღალი სიგრძის მაჩვენებელი ნიშნავს, რომ ის ბევრად ნაკლებად არის ალბათობით გასაგრძელებლად, დეფორმაციის ან ყვავისებური ფორმის მისაღებად ექსტრემალური თერმული დატვირთვის დროს. მისი დამატებითი ფასი და წონა შეიძლება აიწონიოს იმ ფაქტით, რომ იგი შეუძლია გადარჩეს მაღალი ტემპერატურის მაღალი დატვირთვის ან მაღალი სისწრაფის ძრავის დროს, რაც ხდის მას აუცილებელ ბოროტებად საბოლოოდ შესაძლო საფრთხის შემთხვევაში კლაპნის გამოსვლის დროს.
Უზრუნველყოფს კლაპნის სედელთან თავსებადობა და ცვეთის წინააღმდეგობა
Კლაპნის სიმტკიცე ვერ განისაზღვრება მისი საკუთარი თავის მიხედვით; კლაპნის და მისი სედელთან ურთიერთქმედება ასრულებს ყველაზე მნიშვნელოვან როლს. ამ შემთხვევაში თავსებადობის არარსებობა წარმოადგენს სწრაფი ცვეთისა და ძრავის გარღვევის მიზეზს.
Მყარი კლაპნების გამოყენება თანამედროვე ძრავებში ხდება ცილინდრის თავში. კლაპნის მასალა უნდა იყოს შესაბამისად შერჩეული სავენტილაციო სედლის მასალასთან ერთად, რათა შეიქმნას კომპრომისი ცვეთის წინააღმდეგობასა და სიცოცხლის ხანგრძლივობას შორის. კლაპანი არ უნდა იყოს ძალიან მყარი, რადგან ეს გამოიწვევს სედლის ჭარბ ცვეთას. მეორის მხრივ, ძალიან მყარი სედელი სწრაფად გაასველებს კლაპანს.