Anong mga pangunahing bahagi ang binubuo ng automotive valve cylinder assembly at ano ang mga function ng bawat component?
Ang pagpupulong ng silindro ng balbula ng sasakyan ay isang pangunahing pangunahing bahagi ng makina. Binubuo ito ng maraming bahagi tulad ng cylinder block, valve group, valve transmission group, cooling system component at lubrication system component. Ang dibisyon ng paggawa ay malinaw at malapit na pinag-ugnay.
Una sa lahat, ang cylinder block, bilang pangunahing frame ng assembly, ay karaniwang hinagis mula sa high-strength cast iron o aluminum alloy na materyal, na may mga pangunahing istruktura tulad ng cylinder bores, water jacket, at oil channel sa loob. Ang cylinder bore ay isang "track" para gumanti ang piston, at kailangang maingat na hinasa upang matiyak ang kinis at bilog ng panloob na dingding, at mabawasan ang pagkawala ng friction sa pagitan ng piston at ng cylinder wall; ang water jacket ay pumapalibot sa cylinder bore at nakikipag-ugnayan sa engine cooling system, at inaalis ang malaking halaga ng init na nalilikha kapag ang cylinder ay gumagana sa pamamagitan ng cooling liquid circulation upang maiwasan ang cylinder mula sa overheating; ang channel ng langis ay responsable para sa paghahatid ng lubricating oil, pagbibigay ng lubrication para sa mga gumagalaw na bahagi ng cylinder sa loob at pagbabawas ng pagkasira.
Ang 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.
Susunod ay ang valve transmission group, na higit sa lahat ay binubuo ng camshaft, push rod, rocker arm at iba pang mga bahagi (maaaring bahagyang mag-iba ang iba't ibang istruktura ng engine). Ang cam shaft ay idinisenyo gamit ang isang cam profile ayon sa mga tuntunin ng engine working cycle. Ito ay nagtutulak ng pag-ikot sa crankshaft, at ginagamit ang cam protrusion upang itulak ang lifting column at push rod, na nagtutulak naman sa rocker arm na umindayog sa paligid ng rocker arm axis, sa huli ay napagtatanto ang pagbubukas at pagsasara ng balbula, tumpak na kinokontrol ang oras ng pagbubukas, tagal ng pagbubukas at pag-angat ng balbula.
Bilang karagdagan, isinasama rin ng assembly ang water pump interface ng cooling system, ang thermostat mounting base, ang oil pump mounting surface, ang oil filter interface at iba pang bahagi ng lubrication system upang matiyak na ang cooling at lubrication system ay mahusay na makapagsilbi sa valve cylinder assembly at sa engine sa kabuuan.
Paano makamit ang mga pangunahing function ng automotive valve cylinder assembly sa panahon ng pagpapatakbo ng engine?
Kapag gumagana ang makina, ang pagpupulong ng silindro ng balbula ng sasakyan umiikot sa four-stroke cycle ng "intake-compression-work-exhaust" at gumagana sa isang coordinated na paraan sa pamamagitan ng coordinated na operasyon ng iba't ibang bahagi upang makamit ang mga pangunahing function tulad ng air intake, sealing, heat dissipation at lubrication, na tinitiyak ang mahusay at matatag na operasyon ng engine.
Sa panahon ng intake stroke, ang crankshaft ang nagtutulak sa camshaft upang paikutin sa isang timing system (tulad ng mga timing belt, timing chain). Kapag itinulak ng cam protrusion ng camshaft ang lifting column at push rod, ang isang dulo ng rocker arm ay itinutulak pataas at ang kabilang dulo ay pinindot pababa ang intake valve, upang ang intake valve ay mabuksan laban sa elastic force ng valve spring. Sa oras na ito, ang piston ay gumagalaw pababa sa silindro, ang dami ng silindro ay tumataas, ang negatibong presyon ay nabuo, at ang labas na nasusunog na timpla o hangin ay pumapasok sa silindro sa pamamagitan ng intake passage at ang binuksan na intake valve, na nakumpleto ang proseso ng paggamit.
Matapos ipasok ang compression stroke, ang cam shaft ay patuloy na umiikot, ang cam protrusion ay humihiwalay mula sa push column, ang valve spring ay bumalik sa deformation, at ang intake valve ay hinila at isinara. Kasabay nito, ang balbula ng tambutso ay palaging sarado, ang piston ay gumagalaw paitaas, pinipiga ang pinaghalong sa silindro, pinatataas ang presyon at temperatura ng pinaghalong, at naghahanda para sa kasunod na gawain ng pagkasunog. Sa prosesong ito, ang mahigpit na sealing sa pagitan ng upuan ng balbula at ng balbula ay mahalaga. Kung mahina ang seal, magdudulot ito ng pagtulo ng timpla, bawasan ang presyon ng compression, at makakaapekto sa lakas ng makina at ekonomiya ng gasolina.
Sa panahon ng work stroke, ang spark plug (gasoline engine) ay nag-aapoy sa compressed mixture, o ang diesel engine ay nag-inject ng diesel sa high-temperature at high-pressure cylinder sa pamamagitan ng fuel injector, nasusunog ang sarili nito, na bumubuo ng napakalaking explosive force upang itulak ang piston pababang paggalaw, na nagtutulak sa crankshaft upang paikutin at output power. Sa oras na ito, ang bloke ng silindro ng silindro ng balbula ay kailangang makatiis ng malaking presyon ng pagkasunog, at ang materyal na may mataas na lakas at matatag na istraktura nito ay tinitiyak na ang bloke ng silindro ay hindi mababago o masira; ang coolant sa water jacket ay patuloy na umiikot, na mabilis na nag-aalis ng init na dulot ng pagkasunog at pinipigilan ang cylinder block at valve na bumagsak dahil sa mataas na temperatura.
Sa yugto ng exhaust stroke, ang camshaft ang nagtutulak sa exhaust valve upang bumukas muli, at ang piston ay gumagalaw paitaas, na inuubos ang combustion exhaust gas palabas ng cylinder sa pamamagitan ng exhaust valve at exhaust passage. Ang oras ng pagbubukas at pagsasara ng balbula ng tambutso ay kailangang tumpak na kontrolin, na hindi lamang nagsisiguro na ang maubos na gas ay ganap na na-discharge, ngunit iniiwasan din ang magkakapatong na interference sa proseso ng paggamit. Sa buong ikot ng pagtatrabaho, dinadala ng lubricating system ang langis ng lubricating sa mga gumagalaw na bahagi tulad ng mga camshaft, pushpost, rocker arm sa daanan ng langis, na bumubuo ng oil film upang mabawasan ang friction at pagkasira sa pagitan ng mga bahagi. Kasabay nito, ang lubricating oil ay maaari ding tumulong sa pag-alis ng init at pahabain ang buhay ng serbisyo ng mga bahagi.
Ano ang mga pagkakaiba sa valve cylinder assembly sa iba't ibang uri ng engine (gaya ng gasolina/diesel, naturally aspirated/turbocharged)?
Ang iba't ibang uri ng mga makina ay may malinaw na pagkakaiba sa disenyo ng istruktura, pagpili ng materyal at mga parameter ng bahagi dahil sa iba't ibang mga prinsipyo ng pagtatrabaho, mga paraan ng pagkasunog at mga kinakailangan sa pagganap, upang umangkop sa mga katangian ng makina.
Sa paghahambing sa pagitan ng mga makina ng gasolina at mga makina ng diesel, ang unang bagay ay ang pagkakaiba sa disenyo ng lakas ng silindro. Ang mga makina ng diesel ay gumagamit ng compression-ignition combustion, at ang maximum na presyon ng combustion sa cylinder ay maaaring umabot sa 12-20MPa, na mas mataas kaysa sa 6-12MPa ng mga makina ng gasolina. Samakatuwid, ang valve cylinder block ng mga diesel engine ay karaniwang gumagamit ng mas makapal na disenyo ng kapal ng pader, o gawa sa high-strength creme cast iron upang mapahusay ang pressure at deformation resistance ng cylinder; habang ang gasoline engine cylinder block ay maaaring gawin ng magaan na aluminyo na haluang metal, na nagpapababa sa kabuuang bigat ng makina habang tinitiyak ang lakas. Ang pangalawa ay ang pagkakaiba sa mga parameter ng pangkat ng balbula. Ang intake valve ng mga makinang diesel ay kadalasang mas malaki kaysa sa mga makina ng gasolina upang matugunan ang pangangailangan para sa malaking dami ng paggamit (mas mataas ang ratio ng air-fuel ng mga makinang diesel); ang mga balbula ng tambutso ay kailangang magkaroon ng mas malakas na paglaban sa mataas na temperatura, dahil ang temperatura ng pagkasunog ng diesel ay mas mataas, ang temperatura ng tambutso ay maaaring umabot sa 600-800 ℃. Ang ilang mga valve ng tambutso ng diesel engine ay gagawa ng bimetallic composite na materyal (tulad ng ulo ay heat-resistant alloy) upang mapabuti ang heat resistance.
Sa mga tuntunin ng pagkakaiba sa pagitan ng isang naturally aspirated engine at isang turbocharged engine, ang core ay nakasalalay sa cylinder sealing at disenyo ng heat dissipation. Ang turbocharged engine ay nagpapataas ng intake pressure sa 0.15-0.3MPa (o mas mataas pa) sa pamamagitan ng turbocharger, at ang combustion pressure at temperatura sa cylinder ay tumataas din nang naaayon. Samakatuwid, ang mga kinakailangan sa sealing ng valve cylinder assembly nito ay mas mahigpit: ang valve seat at valve ay mas tumpak sa pagtutugma ng katumpakan, at ang laser cladding at iba pang mga proseso ay karaniwang ginagamit upang mapahusay ang wear resistance ng sealing surface; ang valve oil seal ay dapat gawa sa high-pressure at high-temperature resistant fluoroelastic na materyal upang maiwasan ang pagtagas ng langis. Kasabay nito, ang disenyo ng cylinder water jacket ng turbocharged engine ay mas kumplikado, na tataas ang bilang ng mga cooling water channel o palawakin ang cross-sectional area ng mga channel ng tubig. Ang ilan ay magpapatibay din ng multi-layer sealing structure sa magkasanib na ibabaw ng cylinder head upang mapahusay ang epekto ng pagwawaldas ng init at maiwasan ang cylinder deformation o valve ablation dahil sa mataas na temperatura. Bilang karagdagan, ang disenyo ng profile ng camshaft cam ng valve transmission group ng turbocharged engine ay mas radikal, at ang valve lift at opening duration ay mas mahaba upang tumugma sa malaking intake volume na dala ng supercharger at mapabuti ang power output ng engine.
Sa pang-araw-araw na paggamit, paano matukoy kung ang pagpupulong ng silindro ng balbula ng kotse ay may sira at kung paano ito mapanatili?
Sa araw-araw na paggamit, ang katayuan ng pagpapatakbo ng engine, mga senyas ng instrumento at mga pisikal na inspeksyon ay maaaring gamitin upang matukoy kung may sira ang valve cylinder assembly ng sasakyan. Kasabay nito, kinakailangang regular na magsagawa ng naka-target na pagpapanatili upang mapahaba ang buhay ng serbisyo nito.
Sa mga tuntunin ng paghuhusga ng kasalanan, bigyang-pansin muna ang tunog ng pagpapatakbo ng makina: kung mayroong abnormal na ingay ng "da da da da da", maaaring masyadong malaki ang puwang ng balbula (nasira ang valve transmission group) o nasira ang valve spring, na nagreresulta sa tunog ng banggaan kapag gumagalaw ang balbula; kung mayroong "air leakage" (katulad ng tunog ng whistle), maaaring ang balbula at upuan ng balbula ay hindi maayos na selyado, at ang timpla o tambutso na gas ay tumagas. Pangalawa, obserbahan ang mga pagbabago sa performance ng engine: Kung ang power ay bumaba nang malaki at ang acceleration ay mahina, ito ay maaaring dahil sa hindi sapat na pagbubukas ng intake valve (pagsuot ng camshaft), o ang exhaust valve ay hindi sarado nang mahigpit, na nagreresulta sa waste gas backflow; kung ang pagkonsumo ng gasolina ay tumaas nang malaki, maaaring ito ay dahil sa mahinang pag-seal ng balbula at pagbaba ng presyon ng compression, at ang makina ay kailangang kumonsumo ng mas maraming gasolina upang mapanatili ang kapangyarihan. Bilang karagdagan, maaari din itong hatulan sa pamamagitan ng pagsuri sa langis ng makina at coolant: Kung ang coolant ay inihalo sa langis ng makina (ang langis ay gatas na puti), maaaring ang cylinder water jacket ay nasira at ang coolant ay tumagos sa channel ng langis; kung lumilitaw ang langis ng makina (ang mantsa ng langis sa ibabaw ng coolant) sa coolant, maaaring nasira ang valve conduit oil seal at ang langis ng makina ay pumasok sa water jacket. Ang mga sitwasyong ito ay nagpapahiwatig na may malubhang pagkabigo sa valve cylinder assembly at kailangang ayusin kaagad.
Sa mga tuntunin ng pagpapanatili, ang unang bagay na dapat gawin ay ang regular na pagpapalit ng langis ng makina at filter ng langis. Ang kalidad at kalinisan ng langis ng makina ay direktang nakakaapekto sa epekto ng pagpapadulas ng mga bahagi ng valve transmission assembly. Inirerekomenda na palitan ang langis ng marka ng adaptasyon tuwing 5,000-10,000 kilometro alinsunod sa mga kinakailangan ng manual ng sasakyan upang maiwasan ang paglala ng pagkasira ng bahagi dahil sa pagkasira ng langis ng makina. Pangalawa, ang clearance ng balbula ay kailangang suriin nang regular. Matapos gumana ang makina sa loob ng isang yugto ng panahon, ang mga bahagi ng valve transmission assembly ay mapuputol, na nagiging sanhi ng paglaki ng clearance ng balbula. Kailangan itong matukoy at ayusin gamit ang isang feeler gauge (ang ilang mga makina ay gumagamit ng mga hydraulic push column, na maaaring awtomatikong magbayad para sa clearance nang walang manu-manong pagsasaayos). Karaniwan, ito ay sinusuri tuwing 30,000-60,000 kilometro. Bilang karagdagan, bigyang-pansin ang pagpapanatili ng sistema ng paglamig ng makina, regular na palitan ang coolant (bawat 2-3 taon o 40,000-60,000 kilometro), linisin ang sukat sa tangke ng tubig at dyaket ng tubig, tiyakin ang walang sagabal na sirkulasyon ng likido sa paglamig at maiwasan ang sobrang pag-init ng silindro; sa parehong oras, suriin ang sealing ng sistema ng paglamig upang maiwasan ang pagtagas ng coolant at maging sanhi ng abnormal na temperatura ng silindro. Para sa mga sasakyang may mas mahabang buhay ng serbisyo, kinakailangan ding regular na suriin kung tumatanda na ang valve oil seal. Kung ang langis ng makina ay masyadong mabilis na naubos (karaniwang kilala bilang "nasusunog na langis ng makina") at ang asul na usok ay lumabas mula sa tambutso, ang valve oil seal ay dapat palitan sa oras upang maiwasan ang langis ng makina na pumasok sa silid ng pagkasunog at makaapekto sa pagganap ng makina.