ما هو صمام المحرك ؟
ما هو صمام المحرك؟
أنواع صمامات المحرك: مخطط توقيت الصمام وآلية تشغيل الصمام: صمامات المحرك عبارة عن مكونات ميكانيكية يتم توفيرها على رأس غرفة الاحتراق لمحرك الاحتراق الداخلي . يتم توفيرها لتنظيم تدفق الوقود والغازات داخل أو خارج غرفة الاحتراق. عادة هناك نوعان من الصمامات . واحد منهم هو صمام مدخل يستخدم لتقييد والسماح بتدفق الوقود إلى غرفة الاحتراق.
يُعرف صمام آخر باسم صمام العادم الذي يستخدم لتدفق خروج غازات العادم. يتم تشغيل هذه الصمامات بواسطة آلية الكامة والتابع. يتم تشغيل هذه الآلية بواسطة العمود المرفقي بمساعدة سلسلة توقيت لفتح وإغلاق الصمام المطلوب.
مدخل الصمام
يتم توفير صمام المدخل لسحب الوقود إلى غرفة الاحتراق . عندما يغلق صمام المدخل فإنه يغلق غرفة الاحتراق بإحكام ويحد من دخول المزيد من الوقود. نظرًا لأن الوقود القادم يكون عند درجة حرارة منخفضة ، فإن صمام المدخل عادة ما يكون مصنوعًا من سبائك الصلب والنيكل والكروم .
صمام العادم
تتمثل وظيفة صمام العادم في إزالة الوقود المحترق ، أي غازات العادم من غرفة الاحتراق بحيث يمكن دخول شحنة جديدة. نظرًا لارتفاع درجة حرارة غاز العادم. يتكون صمام العادم من سبيكة فولاذية من السيليكون والكروم والتي تتمتع بمقاومة جيدة للحرارة.
توقيت الصمام
مخطط توقيت الصمام هو تمثيل رسومي لتوقيت الفتح والإغلاق ومدة الصمامات فيما يتعلق بدوران الكرنك. كما نعلم فإن الصمام يفتح أو يغلق في نهاية الشوط ولكن هذا توقيت نظري. في الممارسة الفعلية ، يختلف توقيت الفتح والإغلاق قليلاً للحصول على أفضل ناتج عن التدفق المناسب للوقود وغازات العادم. والصمامات هي الآلية الميكانيكية التي لها بعض التأخير ، لذلك يتم ترتيب توقيت الصمامات للتغلب على هذا التأخير. تعمل توقيتات الصمامات المعدلة على تحسين الكفاءة الحجمية للمحرك .
توقيت صمام محرك البنزين هو كما يلي:
- تفتح صمامات المدخل بمقدار 20 درجة قبل شوط السحب وتظل مفتوحة طوال شوط السحب. يغلق صمام السحب بعد دوران الكرنك بزاوية 35 درجة بعد شوط السحب.
- بعد ذلك ، قبل نهاية الانضغاط ، يتم إنشاء ضربة ضغط قبل 35 درجة من شرارة TDC لإعطاء الوقت المناسب لإشعال الوقود بشكل صحيح.
- أثناء شوط الطاقة ، يفتح صمام عادم BDC السابق بزاوية 35 درجة ويظل مفتوحًا طوال شوط العادم. يغلق صمام العادم 10 درجات بعد TDC.
- كما هو مذكور أعلاه ، يفتح صمام الدخول بمقدار 20 درجة مسبقًا ويغلق صمام العادم بمقدار 10 درجات بعد صمام السحب ، خلال هذا الوقت يظل كلا الصمامين مفتوحين ، وهذا ما يُعرف باسم تداخل الصمام.
أنواع صمامات المحرك
هناك 4 أنواع رئيسية من صمامات المحرك وهي كالتالي:
- صمام القفاز
- كم صمام
- صمام دوار
- صمام القصب
1. صمام Poppet : (أنواع صمامات المحرك)
إنه الصمام الأكثر استخدامًا في محركات السيارات . تم إعطاء اسم هذا الصمام بسبب حركته لأعلى ولأسفل. يبدو هذا مشابهًا للفطر ومن ثم يُعرف أيضًا باسم صمام الفطر.
يتكون صمام Poppet بشكل أساسي من جزأين أحدهما الرأس والآخر هو الجذع. يميل وجه الصمام من 30 درجة إلى 40 درجة لأنه يجب أن يتلاءم بشكل صحيح مع مقعد الصمام. الجزء الآخر هو الجذع. إنه قضيب طويل يحتوي على أخدود قفل الزنبرك ونهايته على اتصال بالكاميرا التي يديرها العمود المرفقي . يساعد الزنبرك على إغلاق الصمام بشكل صحيح.
يتم وضع صمام السحب على جانب غرفة الاحتراق ، بحيث يساعد ضغط العادم أثناء شوط العادم على إغلاق صمام المدخل. يتم وضع صمام العادم على الجانب المتشعب بحيث يساعد ضغط الشفط على إغلاق صمام العادم أثناء شوط الشفط.
2. كم صمام : (أنواع صمامات المحرك)
كما يوحي الاسم ، فإن صمام الكم عبارة عن آلية نوع جلبة لأعلى ولأسفل. في هذا الصمام ، يتم توفير أنبوب أو جلبة بين المكبس وجدار الأسطوانة. يتم توفير جدار الأسطوانة من خلال منافذ مدخل ومخرج دائمة ويتم تزويد الغلاف أيضًا بفتحة لنفسه. يتم تحريك هذا الكم لأعلى ولأسفل بآلية كام . عندما تأتي منافذ الكم في محاذاة منفذ المدخل والمخرج لجدار الأسطوانة ، يفتح الممر بينما يتم إغلاقه بخلاف ذلك.
يشكل الغلاف أسطوانة داخلية يتبادل فيها المكبس . تساعد حركة الغلاف على إخراج غازات العادم. ميزة هذا الصمام هي أنه يحتوي على بنية بسيطة. إنه خالي من الضوضاء لأنه لا توجد أجزاء متحركة مثل الذراع المتأرجح والغمازة وما إلى ذلك. فهو يقلل من التفجير ويساعد في التبريد الفعال.
3. الصمام الدوار : (أنواع صمامات المحرك)
الصمام الدوار له هيكل يشبه المحرك الكهربائي . لها غلاف أسطوانة خارجي به منافذ في الغلاف للمدخل والعادم. داخل الأسطوانة ، يتم توفير عمود مع شفرات مثل المحرك للمحرك.
عندما تأتي الشفرات في محاذاة المنافذ ، يتم إغلاق المنافذ بينما تكون مفتوحة بخلاف ذلك. يتم ضبط موقع المنافذ وسرعة الشفرات بطريقة تتناسب مع توقيت الصمامات.
4. صمام ريد : (أنواع صمامات المحرك)
إنه صمام شريط ميكانيكي. في هذا الصمام ، يتم تثبيت شريط ميكانيكي في أحد طرفيه. يغطي الممرات ويسمح بتدفق الهواء أو الشحن في اتجاه واحد فقط. يتم وضع هذا الصمام بطريقة تفتح ضغط الشفط صمام المدخل ويغلق صمام العادم ويغلق ضغط العادم صمام المدخل ويفتح صمام العادم. يستخدم بشكل عام في المحركات ثنائية الشوط .
أنواع آلية تشغيل الصمام
- آلية الصمام الجانبي
- آلية النفقات العامة
1. آلية الصمام الجانبي
في هذه الآلية كما هو موضح في الشكل ، يتم وضع صمام الدخول على جانب صمام الأسطوانة. عندما يقوم عمود الحدبات بتدوير الكامة ، يفتح الفص الصمام مباشرة من خلال الغمازة مقابل توتر الزنبرك. عندما يصل شحمة الكامة إلى أقصى ارتفاع ، يفتح الصمام بالكامل. يؤدي الدوران الإضافي للكاميرا إلى تحريك الغماز للأسفل ويتوقف الصمام عن طريق شد زنبرك الصمام .
2. آلية الصمامات العلوية
كما يقول الاسم في هذه الآلية ، توضع الصمامات فوق غرفة الاحتراق . عندما يدور عمود الحدبات ، يرفع شحمة الكامة الغماز لأعلى. عندما يتحرك الغماز لأعلى ، فإنه يدفع قضيب الدفع وأحد طرفي ذراع الكرسي الهزاز لأعلى. يتحرك الطرف الآخر من طرف ذراع الكرسي الهزاز إلى أسفل ويفتح صمام المدخل مقابل شد الزنبرك. عندما يصل شحمة الكامة إلى أقصى ارتفاع ، يفتح الصمام بالكامل. يؤدي الدوران الإضافي لعمود الكامات إلى تحريك الغماز لأسفل وإغلاق الصمام بواسطة شد الزنبرك .
