Deldetaljer: Vad är bilventilcylindermontering?

Vilka kärnkomponenter är sammansatta av bilventilcylinder och vilka funktioner har varje komponent?

Den bilventilcylindermontering är en viktig kärnkomponent i motorn. Den är sammansatt av flera delar såsom cylinderblock, ventilgrupp, ventiltransmissionsgrupp, kylsystemkomponent och smörjsystemkomponent. Arbetsfördelningen är tydlig och nära samordnad

Först och främst är cylinderblocket, som den grundläggande ramen för monteringen, vanligtvis gjutet av höghållfast gjutjärn eller aluminiumlegeringsmaterial, med nyckelstrukturer som cylinderhål, vattenmantel och oljekanaler inuti. Cylinderhålet är ett "spår" för kolven att röra sig fram och tillbaka och måste noggrant finslipas för att säkerställa jämnheten och rundheten hos den inre väggen och minska friktionsförlusten mellan kolven och cylinderväggen; vattenmanteln omger cylinderloppet och kommunicerar med motorns kylsystem och tar bort en stor mängd värme som genereras när cylindern arbetar genom kylvätskecirkulationen för att förhindra att cylindern överhettas; oljekanalen är ansvarig för att transportera smörjolja, ger smörjning för de rörliga delarna av cylindern inuti och minskar slitage.

Den 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.​

Nästa är ventiltransmissionsgruppen, som huvudsakligen består av kamaxel, tryckstång, vipparm och andra komponenter (olika motorstrukturer kan variera något). Kamaxeln är utformad med en kamprofil enligt motorns arbetscykelregler. Den driver rotation genom vevaxeln och använder kamutsprånget för att trycka på lyftpelaren och tryckstången, vilket i sin tur driver vipparmen att svänga runt vipparmens axel, vilket slutligen realiserar öppningen och stängningen av ventilen, kontrollerar öppningstiden, öppningstiden och ventilens lyftning.

Dessutom integrerar enheten även kylsystemets vattenpumpsgränssnitt, termostatmonteringsbasen, oljepumpens monteringsyta, oljefiltergränssnittet och andra komponenter i smörjsystemet för att säkerställa att kyl- och smörjsystemet effektivt kan tjäna ventilcylinderenheten och motorn som helhet.​

Hur uppnår man kärnfunktionerna hos fordonsventilcylinderenheten under motordrift?

När motorn fungerar, bilventilcylindermontering kretsar kring fyrtaktscykeln "intag-kompression-arbete-avgas" och fungerar på ett koordinerat sätt genom koordinerad drift av olika komponenter för att uppnå kärnfunktioner såsom luftintag, tätning, värmeavledning och smörjning, vilket säkerställer en effektiv och stabil drift av motorn.

Under insugningsslaget driver vevaxeln kamaxeln så att den roterar genom ett kuggsystem (som kuggremmar, kamkedjor). När kamaxelns kamutsprång trycker på lyftpelaren och tryckstången, skjuts ena änden av vipparmen upp och den andra änden pressar ned insugningsventilen, så att insugningsventilen öppnas mot ventilfjäderns elastiska kraft. Vid denna tidpunkt rör sig kolven nedåt i cylindern, cylindervolymen ökar, undertryck genereras och den yttre brännbara blandningen eller luften kommer in i cylindern genom insugningspassagen och den öppnade insugningsventilen, vilket fullbordar insugningsprocessen.

Efter att ha gått in i kompressionsslaget fortsätter kamaxeln att rotera, kamutsprånget bryter loss från tryckpelaren, ventilfjädern återgår till deformation och inloppsventilen dras och stängs. Samtidigt är avgasventilen alltid stängd, kolven rör sig uppåt, komprimerar blandningen i cylindern, ökar blandningens tryck och temperatur och förbereder sig för efterföljande förbränningsarbete. Under denna process är tät tätning mellan ventilsätet och ventilen avgörande. Om tätningen är dålig kommer det att få blandningen att läcka, minska kompressionstrycket och påverka motoreffekten och bränsleekonomin.

Under arbetsslaget antänder tändstiftet (bensinmotorn) den komprimerade blandningen, eller så sprutar dieselmotorn in diesel i högtemperatur- och högtryckscylindern genom bränsleinsprutaren, bränner sig själv, genererar en enorm explosiv kraft för att trycka kolven nedåt, vilket driver vevaxeln att rotera och mata ut kraft. Vid denna tidpunkt måste cylinderblocket på ventilcylindern motstå stort förbränningstryck, och dess höghållfasta material och stabila struktur säkerställer att cylinderblocket inte deformeras eller skadas; kylvätskan i vattenmanteln fortsätter att cirkulera och tar snabbt bort värmen som genereras av förbränning och förhindrar att cylinderblocket och ventilen går sönder på grund av hög temperatur.​

Under avgastaktssteget driver kamaxeln avgasventilen att öppnas igen, och kolven rör sig uppåt, vilket släpper ut förbränningsavgaserna ur cylindern genom avgasventilen och avgaspassagen. Tidpunkten för öppning och stängning av avgasventilen måste kontrolleras exakt, vilket inte bara säkerställer att avgaserna töms ut helt, utan också undviker överlappande störning av insugningsprocessen. Under hela arbetscykeln transporterar smörjsystemet smörjolja till rörliga delar såsom kamaxlar, tryckstolpar, vipparmar genom oljebanan och bildar en oljefilm för att minska friktion och slitage mellan delarna. Samtidigt kan smörjoljan också hjälpa till med värmeavledning och förlänga livslängden på delarna.

Vilka är skillnaderna i ventilcylindermontering i olika typer av motorer (som bensin/diesel, naturligt sug/turboladdad)?

Olika typer av motorer har uppenbara skillnader i strukturell design, materialval och komponentparametrar på grund av olika arbetsprinciper, förbränningsmetoder och prestandakrav, för att anpassa sig till motorns egenskaper.

I jämförelsen mellan bensinmotorer och dieselmotorer är det första skillnaden i cylinderstyrka design. Dieselmotorer använder förbränning med kompressionständning, och det maximala förbränningstrycket i cylindern kan nå 12-20 MPa, vilket är mycket högre än 6-12 MPa för bensinmotorer. Därför antar ventilcylinderblocket för dieselmotorer vanligtvis en tjockare väggtjockleksdesign, eller är gjord av höghållfast krämgjutjärn för att förbättra cylinderns tryck- och deformationsmotstånd; medan bensinmotorns cylinderblock kan vara tillverkat av lätt aluminiumlegering, vilket minskar motorns totala vikt samtidigt som det säkerställer styrka. Det andra är skillnaden i ventilgruppsparametrar. Insugningsventilen för dieselmotorer är vanligtvis större än för bensinmotorer för att möta efterfrågan på stor insugsvolym (luft-bränsleförhållandet för dieselmotorer är högre); avgasventilerna måste ha starkare högtemperaturmotstånd, eftersom dieselförbränningstemperaturen är högre, kan avgastemperaturen nå 600-800 ℃. Vissa dieselmotorers avgasventiler kommer att vara gjorda av bimetalliskt kompositmaterial (som huvudet är en värmebeständig legering) för att förbättra värmebeständigheten.

När det gäller skillnaden mellan en naturligt aspirerad motor och en turboladdad motor, ligger kärnan i cylindertätningen och värmeavledningsdesignen. Den turboladdade motorn ökar insugningstrycket till 0,15-0,3 MPa (eller till och med högre) genom en turboladdare, och även förbränningstrycket och temperaturen i cylindern ökar därefter. Därför är tätningskraven för dess ventilcylinderenhet strängare: ventilsätet och ventilen är mer exakta i matchningsnoggrannhet, och laserbeklädnad och andra processer används vanligtvis för att förbättra tätningsytans slitstyrka; ventilens oljetätning måste vara gjord av högtrycks- och högtemperaturbeständigt fluorelastiskt material för att förhindra oljeläckage. Samtidigt är cylindervattenmanteldesignen för den turboladdade motorn mer komplicerad, vilket kommer att öka antalet kylvattenkanaler eller utöka vattenkanalernas tvärsnittsarea. Vissa kommer också att anta en tätningsstruktur i flera lager på cylinderhuvudets fogyta för att förbättra värmeavledningseffekten och undvika cylinderdeformation eller ventilablation på grund av hög temperatur. Dessutom är kamaxelns kamprofildesign för ventiltransmissionsgruppen i den turboladdade motorn mer radikal, och ventillyften och öppningens varaktighet är längre för att matcha den stora insugningsvolymen som kompressorn åstadkommer och förbättra motoreffekten.

Vid daglig användning, hur avgör man om bilventilcylinderenheten är felaktig och hur man underhåller den?

Under daglig användning kan motorns driftstatus, instrumentuppmaningar och fysiska inspektioner användas för att fastställa om fordonets ventilcylindermontering är felaktig. Samtidigt är det nödvändigt att utföra riktat underhåll regelbundet för att förlänga dess livslängd

När det gäller felbedömning, var först uppmärksam på motorns gångljud: om det finns ett onormalt ljud av "da da da da da", kan det vara så att ventilgapet är för stort (ventiltransmissionsgruppen är sliten) eller att ventilfjädern är bruten, vilket resulterar i ett kollisionsljud när ventilen rör sig; om det finns ett "luftläckage" (likt visselljudet) kan det vara så att ventilen och ventilsätet är dåligt tätade och att blandningen eller avgaserna läcker. För det andra, observera förändringarna i motorns prestanda: Om kraften sjunker avsevärt och accelerationen är svag, kan det bero på otillräcklig öppning av insugningsventilen (slitage av kamaxeln), eller att avgasventilen inte stängs tätt, vilket resulterar i att avfallsgasen strömmar tillbaka; om bränsleförbrukningen ökar avsevärt kan det bero på dålig ventiltätning och minskat kompressionstryck, och motorn behöver förbruka mer bränsle för att bibehålla effekten. Dessutom kan det också bedömas genom att kontrollera motorolja och kylvätska: Om kylvätska blandas in i motoroljan (oljan är mjölkvit) kan det vara så att cylinderns vattenmantel är trasig och kylvätskan tränger in i oljekanalen; om motorolja (oljefläcken på kylvätskans yta) uppstår i kylvätskan kan det vara så att ventilledningens oljetätning är skadad och motoroljan kommer in i vattenmanteln. Dessa situationer indikerar att det finns ett allvarligt fel på ventilcylinderenheten och måste repareras omedelbart

När det gäller underhåll är det första du ska göra att byta motorolja och oljefilter regelbundet. Motoroljans kvalitet och renhet påverkar direkt smörjeffekten av ventiltransmissionsdelarna. Det rekommenderas att byta ut oljan med anpassningsmärket var 5 000-10 000 kilometer i enlighet med kraven i fordonsmanualen för att undvika förvärring av komponentslitage på grund av försämring av motoroljan. För det andra måste ventilspelet kontrolleras regelbundet. Efter att motorn har arbetat under en tid kommer komponenterna i ventiltransmissionsenheten att slitas, vilket gör att ventilspelet blir större. Den måste upptäckas och justeras med hjälp av en sensor (vissa motorer använder hydrauliska tryckpelare, som automatiskt kan kompensera för spelet utan manuell justering). Vanligtvis kontrolleras det var 30 000-60 000 kilometer. Var dessutom uppmärksam på underhållet av motorns kylsystem, byt regelbundet kylvätskan (vart 2-3 år eller 40 000-60 000 kilometer), rengör skalan i vattentanken och vattenmanteln, säkerställ den obehindrade kylvätskecirkulationen och undvik överhettning av cylindern; kontrollera samtidigt kylsystemets tätning för att förhindra kylvätskeläckage och orsaka onormal cylindertemperatur. För fordon med längre livslängd är det också nödvändigt att regelbundet kontrollera om ventilens oljetätning åldras. Om motoroljan förbrukas för snabbt (allmänt känd som "brinnande motorolja") och blå rök släpps ut från avgasröret, måste ventilens oljetätning bytas ut i tid för att förhindra att motoroljan kommer in i förbränningskammaren och påverkar motorns prestanda.