впускний клапан
Впускний клапан пропускає в камеру згоряння суміш повітря і палива
Впускний клапан газорозподільного механізму відкриває доступ в циліндр паливо-повітряної суміші і припиняє доступ перед початком такту стиснення. У випадку з дизельним двигуном клапан пропускає в камеру згоряння тільки повітря.
При обриві ременя ГРМ впускні клапана "зависають", так як распредвал перестає обертатися. Тарілки клапанів, які опинилися відкритими, вдаряються об поверхню циліндра
Клапана розташовуються під кутом від 30 до 45 градусів щодо вертикальної осі. Тарілка впускного клапана більше, ніж у випускного. Різниця обумовлена тим, що в момент відкриття впускного клапана в камері згоряння утворюється розрідження, а в момент випуску - підвищений тиск. Сила розрідження нижче сили тиску, тому для впуску потрібні клапана з більшою поверхнею головки, щоб забезпечити пропускання необхідного обсягу паливо-повітряної суміші.
Пристрій впускного клапана
Складається клапан з тарілки і стержня. Плоска з боку камери згоряння тарілка впускного клапана має конусну форму з боку распредвала (фаску). При повному закритті вона щільно прилягає до "сідла" (коническому отвору) в голівці блоку циліндрів. Точну посадку впускного клапана забезпечує направляюча втулка, в якій переміщається стрижень клапана. Вона запрессована в корпус головки блоку циліндрів і зафіксована стопорним кільцем.
Сучасна тенденція в конструюванні ГРМ - збільшення кількості впускних клапанів на один циліндр. Це дозволяє збільшити пропускну здатність циліндра і підвищити потужність двигуна
Впускний клапан має внутрішню і зовнішню циліндричні пружини, які кріпляться на стрижні клапана.
В дію впускний клапан приводиться важелем (рокером) від кулачка розподільного вала, або, в більшості сучасних двигунів безпосередньо тиском кулачка. Пружина забезпечує постійний контакт стержня впускного клапана з кінцем рокера або з кулачком.
Між кулачком розподільного валу і торцем стрижня клапана конструктивно закладається зазор. Це дає можливість компенсувати теплове розширення впускного клапана. Величина такого зазору складає 0,3-0,05 мм.
Принцип роботи впускного клапана
Своєчасне відкриття та закриття впускного клапана забезпечує кутове положення розподільного вала, точно синхронізованого з таким же кутовим положенням колінчастого вала. Тобто, кутове положення одного строго відповідає певному кутовому положенню іншого.
Залежно від моделі двигуна, впускних клапанів може бути і кілька на один циліндр.
Для радикальної зміни випередження відкриття клапанів необхідно придбати комплект спортивних распредвалов
Перш, ніж поршень досягне вищої мертвої точки, починає відкриватися впускний клапан - тобто, при такті впуску, до початку руху поршня вниз. клапан вже відкритий. Для різних моделей двигунів існує своє випередження відкриття клапана. Межі коливань становлять 5-30 градусів.
А ось закриття впускного клапана відбувається з деякою затримкою, після того як поршень досягає нижньої мертвої точки і починає рух вгору. Заповнення циліндра триває навіть після початку руху. Це відбувається внаслідок інерції у впускному колекторі.
Характерні поломки впускних клапанів
Безумовно, найпоширенішою поломкою клапанів необхідно визнати їх загинання в результаті обриву ременя ГРМ. Те ж саме може статися і без обриву, якщо заміною ременя займався непрофесіонал, помилково виставив мітки на шківах коленвала і распредвала (або розподілвалів). Особливо небезпечні обриви для сучасних складних двигунів, оснащених механізмом змінних фаз газорозподілу і іншими високотехнологічними системами.
Ще одна поширена несправність клапанного механізму заростання впускних і випускних клапанів нагаром. Як правило, визначити проблему можна на досить ранній стадії щодо зниження потужності і бавовни у впускному і випускному трубопроводах, металевого стуку в голівці блоку циліндрів і падіння потужності двигуна.
Відкладення нагару на сідлах і клапанах перешкоджає їх щільному прилягання і зменшує компресію. Внаслідок цього зменшується і потужність двигуна. Поломки пружин можуть викликати нещільне прилягання клапана до сідла і приводити до деформації головки блоку циліндрів. утворення раковин або заїдання стрижня. Великий тепловий зазор між важелем і стрижнем клапана також веде до появи різкого металевого стуку і падіння потужності двигуна.
Матеріали для виробництва клапанів
Для виготовлення впускних клапанів використовується хромистая сталь, що володіє стійкістю проти корозії в газових середовищах при температурах понад 550 ° C. Цей вид стали досить крихкий.