Dettagli della parte: Cos'è il gruppo cilindro valvola dell'automobile?

Quali componenti principali sono composti dal gruppo cilindro della valvola automobilistica e quali sono le funzioni di ciascun componente?​

Il assemblaggio del cilindro della valvola dell'automobile è un componente fondamentale del motore. È composto da più parti come blocco cilindri, gruppo valvole, gruppo trasmissione valvole, componente del sistema di raffreddamento e componente del sistema di lubrificazione. La divisione del lavoro è chiara e strettamente coordinata

Innanzitutto, il blocco cilindri, come telaio di base del gruppo, è solitamente realizzato in ghisa ad alta resistenza o materiale in lega di alluminio, con strutture chiave come alesaggi dei cilindri, camicie d'acqua e canali dell'olio all'interno. L'alesaggio del cilindro è una "pista" per il movimento alternativo del pistone e deve essere accuratamente levigata per garantire la levigatezza e la rotondità della parete interna e ridurre la perdita di attrito tra il pistone e la parete del cilindro; la camicia d'acqua circonda l'alesaggio del cilindro e comunica con il sistema di raffreddamento del motore e asporta una grande quantità di calore generato quando il cilindro funziona attraverso la circolazione del liquido di raffreddamento per evitare il surriscaldamento del cilindro; il canale dell'olio è responsabile del trasporto dell'olio lubrificante, fornendo lubrificazione alle parti mobili del cilindro interno e riducendo l'usura.​

Il 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.​

Poi c'è il gruppo di trasmissione della valvola, che è composto principalmente da albero a camme, asta di spinta, bilanciere e altri componenti (le diverse strutture del motore possono variare leggermente). L'albero a camme è progettato con un profilo della camma conforme alle regole del ciclo di lavoro del motore. Guida la rotazione attraverso l'albero motore e utilizza la sporgenza della camma per spingere la colonna di sollevamento e l'asta di spinta, che a sua volta fa oscillare il bilanciere attorno all'asse del bilanciere, realizzando infine l'apertura e la chiusura della valvola, controllando accuratamente il tempo di apertura, la durata dell'apertura e l'alzata della valvola.​

Inoltre, il gruppo integra anche l'interfaccia della pompa dell'acqua del sistema di raffreddamento, la base di montaggio del termostato, la superficie di montaggio della pompa dell'olio, l'interfaccia del filtro dell'olio e altri componenti del sistema di lubrificazione per garantire che il sistema di raffreddamento e lubrificazione possa servire in modo efficiente il gruppo cilindro valvola e il motore nel suo insieme.​

Come ottenere le funzioni principali del gruppo cilindro della valvola automobilistica durante il funzionamento del motore?​

Quando il motore funziona, il assemblaggio del cilindro della valvola dell'automobile ruota attorno al ciclo a quattro tempi di "aspirazione-compressione-lavoro-scarico" e opera in modo coordinato attraverso il funzionamento coordinato di vari componenti per ottenere funzioni fondamentali come aspirazione dell'aria, tenuta, dissipazione del calore e lubrificazione, garantendo il funzionamento efficiente e stabile del motore.​

Durante la corsa di aspirazione, l'albero motore fa ruotare l'albero a camme attraverso un sistema di distribuzione (come cinghie di distribuzione, catene di distribuzione). Quando la sporgenza dell'albero a camme spinge la colonna di sollevamento e l'asta di spinta, un'estremità del bilanciere viene spinta verso l'alto e l'altra estremità preme verso il basso la valvola di aspirazione, in modo che la valvola di aspirazione venga aperta contro la forza elastica della molla della valvola. A questo punto, il pistone si muove verso il basso nel cilindro, il volume del cilindro aumenta, viene generata una pressione negativa e la miscela combustibile esterna o l'aria entra nel cilindro attraverso il passaggio di aspirazione e la valvola di aspirazione aperta, completando il processo di aspirazione.​

Dopo essere entrato nella corsa di compressione, l'albero a camme continua a ruotare, la sporgenza della camma si stacca dalla colonna di spinta, la molla della valvola ritorna alla deformazione e la valvola di aspirazione viene tirata e chiusa. Allo stesso tempo, la valvola di scarico è sempre chiusa, il pistone si muove verso l'alto, comprimendo la miscela nel cilindro, aumentando la pressione e la temperatura della miscela e preparandosi al successivo lavoro di combustione. Durante questo processo è fondamentale la tenuta ermetica tra la sede della valvola e la valvola. Se la tenuta è scadente, si verificheranno perdite di miscela, una riduzione della pressione di compressione e un impatto sulla potenza del motore e sul risparmio di carburante.​

Durante la corsa di lavoro, la candela (motore a benzina) accende la miscela compressa, oppure il motore diesel inietta diesel nel cilindro ad alta temperatura e alta pressione attraverso l'iniettore di carburante, si brucia, generando un'enorme forza esplosiva per spingere il movimento verso il basso del pistone, spingendo l'albero motore a ruotare e ad erogare potenza. In questo momento, il blocco cilindri del cilindro della valvola deve resistere a un'enorme pressione di combustione, mentre il suo materiale ad alta resistenza e la struttura stabile assicurano che il blocco cilindri non si deformi o venga danneggiato; il liquido refrigerante nella camicia d'acqua continuerà a circolare, allontanando rapidamente il calore generato dalla combustione ed evitando guasti al blocco cilindri e alla valvola dovuti all'elevata temperatura.​

Durante la fase di scarico, l'albero a camme fa riaprire la valvola di scarico e il pistone si muove verso l'alto, scaricando i gas di scarico della combustione dal cilindro attraverso la valvola di scarico e il passaggio di scarico. I tempi di apertura e chiusura della valvola di scarico devono essere controllati con precisione, il che non solo garantisce che il gas di scarico sia completamente scaricato, ma evita anche interferenze sovrapposte con il processo di aspirazione. Durante l'intero ciclo di lavoro, il sistema di lubrificazione trasporta l'olio lubrificante alle parti mobili come alberi a camme, pushpost, bilancieri attraverso il percorso dell'olio, formando una pellicola d'olio per ridurre l'attrito e l'usura tra le parti. Allo stesso tempo, l'olio lubrificante può anche favorire la dissipazione del calore e prolungare la durata delle parti.​

Quali sono le differenze nel montaggio del cilindro della valvola nei diversi tipi di motori (come benzina/diesel, aspirati/turbo)?​

Diversi tipi di motori presentano evidenti differenze nella progettazione strutturale, nella selezione dei materiali e nei parametri dei componenti a causa dei diversi principi di funzionamento, metodi di combustione e requisiti prestazionali, in modo da adattarsi alle caratteristiche del motore.​

Nel confronto tra motori a benzina e motori diesel, la prima cosa è la differenza nella progettazione della resistenza dei cilindri. I motori diesel adottano la combustione ad accensione spontanea e la pressione massima di combustione nel cilindro può raggiungere 12-20 MPa, che è molto superiore a 6-12 MPa dei motori a benzina. Pertanto, il blocco cilindri della valvola dei motori diesel adotta solitamente un design con spessore della parete più spesso o è realizzato in ghisa crema ad alta resistenza per migliorare la resistenza alla pressione e alla deformazione del cilindro; mentre il blocco cilindri del motore a benzina può essere realizzato in lega leggera di alluminio, che riduce il peso complessivo del motore garantendo allo stesso tempo robustezza. Il secondo è la differenza nei parametri del gruppo valvole. La valvola di aspirazione dei motori diesel è solitamente più grande di quella dei motori a benzina per soddisfare la richiesta di grandi volumi di aspirazione (il rapporto aria-carburante dei motori diesel è più elevato); le valvole di scarico devono avere una maggiore resistenza alle alte temperature, poiché la temperatura di combustione del diesel è più alta, la temperatura di scarico può raggiungere 600-800 ℃. Alcune valvole di scarico dei motori diesel saranno realizzate in materiale composito bimetallico (ad esempio la testa è in lega resistente al calore) per migliorare la resistenza al calore.​

In termini di differenza tra un motore aspirato e un motore turbocompresso, il fulcro risiede nella sigillatura del cilindro e nel design della dissipazione del calore. Il motore turbo aumenta la pressione di aspirazione a 0,15-0,3 MPa (o anche superiore) attraverso un turbocompressore e anche la pressione di combustione e la temperatura nel cilindro aumentano di conseguenza. Pertanto, i requisiti di tenuta del gruppo cilindro della valvola sono più severi: la sede della valvola e la valvola hanno una maggiore precisione di abbinamento e il rivestimento laser e altri processi vengono solitamente utilizzati per migliorare la resistenza all'usura della superficie di tenuta; il paraolio della valvola deve essere realizzato in materiale fluoroelastico resistente alle alte pressioni e alle alte temperature per evitare perdite d'olio. Allo stesso tempo, il design della camicia d'acqua del cilindro del motore turbocompresso è più complicato, il che aumenterà il numero di canali dell'acqua di raffreddamento o amplierà l'area della sezione trasversale dei canali dell'acqua. Alcuni adotteranno anche una struttura di tenuta multistrato sulla superficie articolare della testata per migliorare l'effetto di dissipazione del calore ed evitare la deformazione del cilindro o l'ablazione della valvola dovuta all'alta temperatura. Inoltre, il design del profilo della camma dell'albero a camme del gruppo di trasmissione della valvola del motore turbocompresso è più radicale, e l'alzata della valvola e la durata di apertura sono più lunghe per adattarsi al grande volume di aspirazione portato dal compressore e migliorare la potenza del motore.​

Nell'uso quotidiano, come determinare se il gruppo cilindro della valvola dell'auto è difettoso e come mantenerlo?​

Durante l'uso quotidiano, lo stato di funzionamento del motore, i messaggi dello strumento e le ispezioni fisiche possono essere utilizzati per determinare se il gruppo cilindro della valvola del veicolo è difettoso. Allo stesso tempo, è necessario effettuare regolarmente una manutenzione mirata per prolungarne la durata.​

In termini di giudizio del guasto, prestare innanzitutto attenzione al rumore del motore in funzione: se si sente un rumore anomalo di "da da da da da", potrebbe essere che la distanza tra le valvole sia troppo grande (il gruppo di trasmissione della valvola è usurato) o che la molla della valvola sia rotta, provocando un rumore di collisione quando la valvola si muove; se si verifica una "perdita d'aria" (simile al suono di un fischio), è possibile che la valvola e la sede della valvola non siano sigillate correttamente e che la miscela o il gas di scarico fuoriescano. In secondo luogo, osservare i cambiamenti nelle prestazioni del motore: se la potenza diminuisce notevolmente e l'accelerazione è debole, ciò potrebbe essere dovuto ad un'apertura insufficiente della valvola di aspirazione (usura dell'albero a camme), oppure la valvola di scarico non è chiusa ermeticamente, con conseguente riflusso dei gas di scarico; se il consumo di carburante aumenta in modo significativo, ciò potrebbe essere dovuto alla scarsa tenuta delle valvole e alla ridotta pressione di compressione e il motore deve consumare più carburante per mantenere la potenza. Inoltre si può giudicare anche controllando l'olio motore e il liquido di raffreddamento: se il liquido di raffreddamento è mescolato con l'olio motore (l'olio è bianco lattiginoso), è possibile che la camicia d'acqua del cilindro sia rotta e che il liquido di raffreddamento penetri nel canale dell'olio; se nel liquido di raffreddamento è presente olio motore (la macchia d'olio sulla superficie del liquido di raffreddamento), è possibile che il paraolio del condotto della valvola sia danneggiato e che l'olio motore sia entrato nella camicia d'acqua. Queste situazioni indicano che si è verificato un guasto grave nel gruppo cilindro della valvola e devono essere riparati immediatamente.​

In termini di manutenzione, la prima cosa da fare è cambiare regolarmente l'olio motore e il filtro dell'olio. La qualità e la pulizia dell'olio motore influiscono direttamente sull'effetto lubrificante delle parti del gruppo di trasmissione della valvola. Si consiglia di sostituire l'olio con il contrassegno di adattamento ogni 5.000-10.000 chilometri in conformità con i requisiti del manuale del veicolo per evitare un aggravamento dell'usura dei componenti dovuto al deterioramento dell'olio motore. In secondo luogo, il gioco delle valvole deve essere controllato regolarmente. Dopo che il motore ha funzionato per un certo periodo di tempo, i componenti del gruppo di trasmissione della valvola si usurano, provocando un aumento del gioco delle valvole. Deve essere rilevato e regolato utilizzando uno spessimetro (alcuni motori utilizzano colonne di spinta idrauliche, che possono compensare automaticamente il gioco senza regolazione manuale). Solitamente viene controllato ogni 30.000-60.000 chilometri. Inoltre, prestare attenzione alla manutenzione del sistema di raffreddamento del motore, sostituire regolarmente il liquido di raffreddamento (ogni 2-3 anni o 40.000-60.000 chilometri), pulire la scala nel serbatoio dell'acqua e nella camicia dell'acqua, garantire la circolazione del liquido di raffreddamento senza ostacoli ed evitare il surriscaldamento del cilindro; allo stesso tempo, controllare la tenuta del sistema di raffreddamento per evitare perdite di liquido refrigerante e causare una temperatura anomala del cilindro. Nei veicoli con una maggiore durata è inoltre necessario controllare regolarmente se il paraolio della valvola sta invecchiando. Se l'olio motore si consuma troppo rapidamente (comunemente noto come "olio motore in combustione") e dal tubo di scarico esce fumo blu, il paraolio della valvola deve essere sostituito in tempo per evitare che l'olio motore entri nella camera di combustione e influisca sulle prestazioni del motore.