Klapp

Klapp on osa gaasijaotusmehhanismist. Klapimehhanism (ventiili ajamimehhanism) on gaasijaotusmehhanismi (GRM) lahutamatu osa.

Ajastus on alumine klapp ja ülemine klapp. Kaasaegsetel jõuallikatel on kõikjal õhuklapi paigutus.

Klapp rakendab teatud osa kütuse-õhu segu või ainult õhu otsest tarnimist silindritesse ning vabastab ka heitgaase. Neljataktilise sisepõlemismootori normaalseks tööks on vaja vähemalt kahte klappi silindri kohta.

Sõltuvalt nende otsesest funktsioonist on ventiilid kahte tüüpi:

• sisselaskeventiil;
• Väljalaskeventiil;

Tänapäeval paigaldatakse tänapäevastele mootoritele poppet-tüüpi ventiilid, millel on vars. Klapiseade sisaldab nn klapiketast. Kõige tavalisem ICE disain sai klapid, mis asuvad silindripeas (silindripeas). Kohta, kus klapp silindripeaga kokku puutub, nimetatakse klapipesaks. Sisepõlemismootori klapipesa on terasest või malmist, pressitud silindripeasse.

Mootori silindri maksimaalne kvaliteetne täitmine kütuse-õhu segu või õhuga eeldab, et sisselaskeklapi plaadi läbimõõt on suurem kui väljalaskeklapil. Sisse- ja väljalaskeklappidel on sel põhjusel teatud erinevused. Sisselaskeklapi plaadi läbimõõt on sageli suurem. Seda tehakse selleks, et parandada silindrite täitmist õhu-kütuse segu või ainult õhuga.

Mis puudutab väljalaskeklappi, siis on vaja suurendada ka selle plaadi läbimõõtu. See on vajalik silindrite paremaks puhastamiseks põlemisproduktidest. Pange tähele, et sisselaske- ja väljalaskeklapi plaatide suurus on piiratud silindripeas oleva põlemiskambri enda suurusega. Kvaliteetne balloonide täitmine ja puhastamine ei realiseeru mitte ühe klapi plaadi läbimõõdu suurendamisega, vaid ühe silindri kohta rohkemate klappide paigaldamisega.

ICE-klapid kogevad mootori töötamise ajal tõsiseid mehaanilisi ja termilisi koormusi. Sel põhjusel on need valmistatud spetsiaalsetest kuuma- ja kulumiskindlatest metallisulamitest. Klapiketta serva saab tugevdada, mõnikord on ketas ise tugevdatud keraamilise pihustiga. Varre osas on sisselaskeklapi jaoks ette nähtud metallist vars. Väljalaskeklapil on õõnes vars ja see on klapiketta jahutuse parandamiseks täiendavalt täidetud naatriumiga.

Suuremat tähelepanu pööratakse just väljalaskeklappide jahutamise küsimusele, eriti tootlike jõuallikate puhul. Väljalaskeventiilid on kuumapinge all palju rohkem kui sisselaskeklapid. Nagu juba mainitud, on selliste mootorite klappidel õõnesvarras, mis on seest täidetud naatriumiga. See lahendus on tõhus viis jahutamiseks. Määratud naatrium, kui mootor saavutab töötemperatuuri, sulab õõnsa klapivarre sees ja voolab seejärel sula kujul. Nii kandub üleliigne soojus kuumutatud klapiplaadilt selle varrele.

Kohta, kus klapiketas plokiga kokku puutub, nimetatakse faasiks. Selleks, et faas ei kannataks tahma kogunemise all ja saavutaks ka soojuse ühtlase jaotumise, kasutatakse klapimehhanismi konstruktsioonis lahendusi klapi pööramiseks (pööramiseks) sisepõlemismootori töötamise ajal.

Kõige tavalisema mootori kaasaegne disain hõlmab nelja ventiili paigutust, mis tähendab, et iga silindri jaoks on kaks sisselaske- ja kaks väljalaskeventiili. Avamise hetkel (klapp on langetatud) moodustab sisselaskeklapp rõngakujulise läbipääsu. Selle klapiketta ja klapipesa vahelise läbipääsu kaudu siseneb silindrisse kütuse-õhu segu või ainult õhk. Silindri täitmise efektiivsus sõltub ava pindalast, mis mõjutab veelgi jõudlusnäitajaid kolvi käigu ajal.

Samuti võivad olla kahe-, kolme- ja viieklapilised ajastusskeemid. Esimesel juhul kasutatakse silindri kohta ainult ühte sisselaske- ja väljalaskeventiili. Kolme klapiga skeeme iseloomustab kahe sisselaske- ja ühe väljalaskeklapi olemasolu. Viie klapi paigutus tähendab, et sisselaske- ja kaks väljalaskeventiili on kolm. Klappide arv silindri kohta sõltub konkreetse mootori põlemiskambri üldisest suurusest, klapiajami teostusest, mootori sundimise astmest ja paljudest muudest teguritest.

Klapi avamine toimub klapivarre vajutamisega. Klapi täiturmehhanism vastutab avamise eest. Määratud ajam tagab jõuülekande nukkvõllilt (nukkvõllilt). Kaasaegsetes mootorites kasutatakse kahte põhilist klapiajami skeemi: hüdrauliliste klapitõstukite abil ja rullkangide abil.

Klapi sulgemine sisepõlemismootori töö ajal toimub spetsiaalse, teatud jäikusega vedru abil. Sellise vedru jäikus peab olema piiratud, et mitte tekitada klapipesadele suuri löökkoormusi. Vedru jõu mõjul suletakse klapiketas sisse- või väljalaskeava hermeetiliselt. Klapivedru kinnitatakse varre külge klapivedruplaadi ja kreekerite abil. Mootori töötamise ajal, eriti koormuse all, võib klappidel tekkida resonantsvibratsioon. Selle nüansi kõrvaldamiseks saab korraga paigaldada kaks mitmesuunalise mähisega klapivedrut.

Selliste vedrude jäikus on väiksem võrreldes lahendustega, mis said ainult ühe vedru. Kahe vedru kasutamine tähendab, et need on keritud eri suundades. Seda tehakse selleks, et vältida ventiili kinnikiilumist ühe vedru rikke tagajärjel. Seega välistasid insenerid ühe klapivedru poolide sattumise teise ventiili vedru poolide vahele. Hõõrdumise vähendamiseks on ventiilimehhanismil konstruktsiooniliselt ülalmainitud rullid (rullihoob), mis paiknevad tõukuritel ja klapiajami kangidel.