На протяжении всего периода развития двигателей внутреннего сгорания (ДВС) уменьшение массы движущихся деталей является актуальной проблемой. В прошлом движущиеся массы в клапанных механизмах могли быть значительно уменьшены за счет конструктивных мер. После того как возможности изготовления клапанных механизмов с облегченными элементами, выполненными из обычных для этих механизмов материалов, были в значительной мере исчерпаны, на передний край выступают альтернативные материалы такие, как, например, керамика или сплавы на основе интерметаллидов титана: Ti3Al (α2- фаза) и TiAl (γ-фаза). Эти материалы, обладая более высокими жаропрочными свойствами в сравнении с клапанными сталями, при меньшей плотности, позволяют снизить массу клапанов до 50%.
При уменьшении массы клапанов до 50% достигаются следующие результаты:
1.Снижение до 40% инерционных сил, обусловленных в основном массой клапанов; соответственно, предоставляется возможность уменьшить силы, развиваемые клапанными пружинами на 20-25%. Благодаря этому обеспечиваются следующие результаты:
уменьшение усилий на коромысло (рокер) на 20-25% и на стержень клапана до 45%;
снижение сил трения в головке цилиндров на 20-30% и моментов сопротивления на распределительном вале до 30%.
2.Возможность (без изменения конструкции механизма газораспределения) повышения литровой мощности двигателя за счет увеличения «времени – сечения» и коэффициента наполнения путем изменения профилей кулачков, т.е. более резкого открытия и закрытия клапанов или повышения частоты вращения коленчатого вала для спортивных вариантов двигателей.
3.Возможность открытия и закрытия клапанов с более высокими скоростями также позволяет:
уменьшить перекрытие клапанов, что обеспечит повышение топливной экономичности и снижение токсичных выбросов в режиме холостого хода без ухудшения ездовых качеств автомобиля;
минимизировать подъемы клапанов при сохранении требуемого «времени-сечения» и коэффициента наполнения, что приведет к дополнительному снижению усилий клапанных пружин.
4.Возможность снижения требований к распределительному валу и его опорам и другим деталям клапанного механизма без уменьшения надежности и ресурса всего механизма газораспределения.
5.Уменьшение корпусного шума и снижение вибраций силового агрегата.
Согласно данным от фирмы Toyota при замене 16-ти стальных клапанов на 4-х цилиндровом автомобильном двигателе достигается снижение расхода топлива на 5%.
Седла клапанов
Вставные седла, обеспечивающие герметичность клапанов, работают в очень сложных условиях: посадочные фаски подвергаются ударной нагрузке при закрытии клапанов, 70-80% теплоты отводится от клапанов в седла.
При форсировании двигателя увеличение нагрузки и частоты вращения вызывает повышение температур, их перепадов и механических нагрузок, а вследствие резкого изменения режимов работы двигателя увеличиваются амплитуды изменения температур, напряжений и деформаций седел клапанов.
При длительной эксплуатации двигателя повышаются температуры клапанов и седел в результате увеличения зазоров в направляющих клапанов и ухудшения контактов фасок клапанов и седел, отложений нагара, солей и соединений металлов, содержащихся в присадках к маслам и топливам, ухудшения рабочего процесса.
Для улучшения работы титановых клапанов в подобных условиях эксплуатации двигателей мы рекомендуем изготавливать седла клапанов из бериллиевых бронз. Бериллиевые бронзы обладают уникальным набором свойств, наиболее соответствующих условиям нагружения седел клапанов: высокой теплопроводностью и твердостью, стабильностью коэффициента температурного расширения в широком диапазоне температур, высокой циклической прочностью и коррозионной устойчивостью.
Седла клапанов из бериллиевых бронз обеспечивает передачу наибольшего количества теплоты от клапанов в головку цилиндров. В результате снижаются температуры, как клапана, так и седла, а это способствует сохранению посадочных фасок в работоспособном состоянии более длительное время.
Направляющие втулки клапанов
Основное назначение направляющих втулок клапанов – восприятие боковых нагрузок, действующих на стержень клапана.
Направляющие втулки обеспечивают центрирование клапанов относительно седел клапанов и отводят часть теплоты (10-15%) от головок клапанов через стержень в головку цилиндров. Для улучшения отвода теплоты зазоры между направляющими втулками и стержнями клапанов выполняются минимально допустимыми для работы клапанов без заедания.
Поскольку направляющие втулки работают в сложных условиях нагружения при ограниченной смазке, прежде всего материал и его свойства являются определяющим фактором для обеспечения их качества.
ООО «Компоненты двигателя» изготавливает клапаны для всех отечественных автомобильных двигателей, в том числе: ВАЗ-2101,-2108,-2112, ЗМЗ-406 (409), ЗИЛ-157 и др., как стандартного, так и спортивного исполнения, а также для двигателей зарубежных моделей по спец. заказам
http://www.titanium-valve.com/techno.htm#XXX _________________ «Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом..» Марк Твен
Просто нашол информацию решыл поделиться.
Мож кому пригодиться _________________ «Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом..» Марк Твен
Были мы в этой канторе в ноябре 2006 показали свои клапана на Ниссан Примеру. За 16 шт нам сказали 800-900 дол и срок изготовления 1-2 месяца из-за того что нет еще матриц и расчетов.
Нам показали свою работу: я в шоке, думал что мой клапан легкий а принесли клапан в 3-3,5 раза больше и по весу они были одинаковые!!!
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете присоединять файлы в этом форуме Вы можете скачивать файлы в этом форуме