Inlaatklep
Motoreenheid

Inlaatklep

Inlaatklep

In deze editie zullen we het hebben over inlaat- en uitlaatkleppen, maar voordat we in details treden, zullen we deze elementen in hun context plaatsen voor een beter begrip. De motor heeft een middel nodig om de inlaat- en uitlaatgassen te verdelen, te regelen en door het spruitstuk naar het inlaatspruitstuk, de verbrandingskamer en het uitlaatspruitstuk te verplaatsen. Dit wordt bereikt door een reeks mechanismen die een systeem vormen dat distributie wordt genoemd.

Een verbrandingsmotor heeft een brandstof-luchtmengsel nodig, dat bij verbranding de mechanismen van de motor aandrijft. In het spruitstuk wordt de lucht gefilterd en naar het inlaatspruitstuk gestuurd, waar het brandstofmengsel wordt gedoseerd via systemen zoals een carburateur of injectie.

Het afgewerkte mengsel komt de verbrandingskamer binnen, waar dit gas verbrandt en zo thermische energie omzet in mechanische energie. Nadat het proces is voltooid, is het noodzakelijk dat de verbrandingsproducten de kamer verlaten en de cyclus herhalen. Om dit proces te ontwikkelen, moet de motor de inlaat en uitlaat van gas in elke cilinder regelen, dit wordt bereikt met de inlaat- en uitlaatkleppen, die verantwoordelijk zijn voor het op het juiste moment openen en sluiten van de kanalen.

MOTOR CYCLI

De werking van een viertaktmotor bestaat uit vier fasen:

ВХОД

In dit stadium gaat de inlaatklep open om lucht van buitenaf binnen te laten, waardoor de zuiger valt, evenals de beweging van de drijfstang en krukas.

Inlaatklep

COMPRESSIE

In dit stadium zijn de inlaat- en uitlaatkleppen gesloten. Wanneer de krukas draait, stijgen de drijfstang en de zuiger, hierdoor kan de lucht die in de inlaatfase wordt geïnjecteerd, de druk meerdere keren verhogen, aan het einde van de compressieslag worden brandstof en lucht onder hoge druk ingespoten.

Inlaatklep

VERMOGEN

Bij de arbeidsslag begint de zuiger te dalen terwijl het samengeperste lucht/brandstofmengsel wordt ontstoken door de bougie, waardoor een explosie in de verbrandingskamer ontstaat.

Inlaatklep

UITGAVE

Ten slotte draait in dit stadium de krukas naar rechts, waardoor de drijfstang wordt bewogen zodat de zuiger kan terugkeren terwijl de uitlaatklep open is en de verbrandingsgassen daardoor kunnen ontsnappen.

Inlaatklep

WAT IS INLAAT- EN UITLAATKLEPPEN?

Inlaat- en uitlaatkleppen zijn elementen waarvan de functie is om de stroom van een vloeistof of gas te regelen; die gebruikt in de inlaat en uitlaat van een viertaktmotor zijn meestal zittende kleppen.

Wat is de rol van deze kleppen? Kleppen zijn precisieonderdelen van een motor en voeren vier zeer belangrijke taken uit bij de werking van de motor:

  • Blokkeren van delen van de stroom.
  • Controle van de gasuitwisseling.
  • Hermetisch afgesloten cilinders.
  • Dissipatie van warmte die wordt geabsorbeerd door de verbranding van uitlaatgassen, en deze overbrengt naar de klepzittinginzetstukken en klepgeleiders. Bij temperaturen tot 800ºC opent en sluit elke klep tot 70 keer per seconde en is bestand tegen gemiddeld 300 miljoen lastwisselingen gedurende de levensduur van de motor.

FUNCTIES

INLAATKLEPPEN

De inlaatklep vervult de functie van het verbinden van het inlaatspruitstuk met de cilinder, afhankelijk van de distributietijd. In de regel zijn ze gemaakt van slechts één metaal, staal met chroom- en siliciumonzuiverheden, die een goede weerstand bieden tegen hitte en werk. Bepaalde delen van het metaal, zoals de zitting, stuurpen en kop, zijn meestal gehard om slijtage te verminderen. De koeling van deze klep vindt plaats door zijn contact met het brandstof-luchtmengsel, dat zijn temperatuur in de regel grotendeels verdrijft bij contact met de spindel, en zijn bedrijfstemperatuur bereikt 200-300°C.

UITLAATKLEPPEN

De uitlaatklep staat constant in contact met de uitlaatgassen bij zeer hoge temperaturen, dus ze moeten robuuster zijn ontworpen dan de inlaatkleppen.

De warmte die zich in de klep heeft opgehoopt, wordt voor 75% via de zitting vrijgegeven, het is niet verwonderlijk dat deze een temperatuur van 800 ºC bereikt. Vanwege zijn unieke functie moet deze klep van verschillende materialen zijn gemaakt, de kop en steel zijn meestal gemaakt van chroom- en magnesiumlegeringstaal, omdat het een uitstekende oxidatieweerstand en hoge temperatuurbestendigheid heeft. De bovenkant van de stuurpen is meestal gemaakt van siliciumchroom. Voor thermische geleidbaarheid worden holle bodems en staven gevuld met natrium gemaakt, omdat dit materiaal de functie heeft om snel warmte over te dragen naar de koelzone, waardoor de temperatuur van de bodem wordt verlaagd tot 100ºС.

TYPE KLEPPEN

MONOMETALLISCHE KLEP

Rationeel vervaardigd door hete extrusie of stampen.

BIMETALLE KLEPPEN

Dit maakt een perfecte combinatie van materialen mogelijk voor zowel stuurpen als kop.

HOLLE KLEPPEN

Deze technologie wordt enerzijds gebruikt voor gewichtsvermindering en anderzijds voor koeling. Gevuld met natrium (smeltpunt 97,5ºC), kan het warmte van de klepkop naar de steel overbrengen door het vloeibare natriumroereffect en een temperatuurverlaging van 80º tot 150ºC bereiken.

Voeg een reactie