Lorsque la vanne fonctionne, si un mouvement de rotation lent peut être généré, la distribution de température circonférentielle de la tête de vanne peut être relativement uniforme, réduisant ainsi la déformation thermique de la tête de vanne. En même temps, lorsque la vanne tourne, elle produit un léger frottement sur la surface du cône d’étanchéité, ce qui peut éliminer le dépôt sur la surface du cône.
1. Conditions de fonctionnement de la vanne
Les conditions de fonctionnement de la vanne sont très mauvaises. Tout d'abord, la vanne est directement en contact avec le gaz à haute température, qui est fortement chauffé, et la dissipation de chaleur est difficile, de sorte que la température de la vanne est élevée. Deuxièmement, la soupape est soumise à l'action de la force du gaz et de la force du ressort de la soupape, et la force d'inertie de l'élément mobile du train de soupapes provoque un choc de la soupape lorsqu'elle est assise. Troisièmement, la soupape s'ouvre et se ferme à très haute vitesse dans des conditions de lubrification médiocres et se déplace à grande vitesse dans le guide de soupape. De plus, la vanne est corrodée par le contact avec des gaz corrosifs contenus dans le gaz à haute température.
2, matériau de la valve
Les vannes d’admission sont généralement fabriquées en acier allié à carbone moyen, tel que l’acier chromé, l’acier chromé molybdène et l’acier nickel-chrome. La soupape d'échappement est fabriquée en acier allié résistant à la chaleur, tel que l'acier chromé au silicium, l'acier au molybdène silicium-chrome, l'acier au manganèse silicium-chrome.
3. Structure de la vanne
Les soupapes d'admission et d'échappement du moteur automobile sont toutes des soupapes en forme de champignon, composées d'une tête de soupape et d'une tige de soupape. La surface supérieure de la soupape a une forme telle qu'un sommet plat, un sommet concave et un sommet convexe. À l’heure actuelle, la soupape à tête plate la plus utilisée est de structure simple, de fabrication pratique, de petite taille dans la zone de réception de chaleur et peut être utilisée aussi bien dans les soupapes d’admission que d’échappement.
La vanne est scellée par un cône entre le siège de vanne et le siège de vanne. L'angle entre le cône de la vanne et la surface supérieure de la vanne s'appelle l'angle du cône de la vanne. Les angles de cône de soupape des soupapes d'admission et d'échappement sont généralement de 45 °, et seuls quelques moteurs ont un angle de cône de soupape d'admission de 30 °.
Une partie de la chaleur reçue par la tête de soupape est transmise à la culasse par le siège de soupape; l'autre partie est également transmise à la culasse par la tige de soupape et le guide de soupape et est finalement entraînée par le liquide de refroidissement dans la chemise d'eau du couvercle du cylindre. Afin d'améliorer le transfert de chaleur, le cône d'étanchéité de la soupape et du siège de soupape doit être bien ajusté. Pour cette raison, les deux doivent être appariés et mis à la terre, et ils ne peuvent pas être interchangés après le meulage. La tige de soupape présente une grande précision d'usinage et une faible rugosité, tout en maintenant un faible espace libre avec le guide de soupape afin de réduire l'usure et d'assurer un guidage et une dissipation de chaleur optimaux. La forme de l'extrémité de la soupape est déterminée par la manière dont le siège de ressort de soupape supérieur est fixé. Le siège de ressort de soupape supérieur est fixé par un clip de verrouillage de soupape qui est divisé en deux moitiés et présente une surface extérieure conique. Le modèle d’utilité présente les avantages d’une structure simple, d’un travail fiable, d’un démontage et d’un montage pratiques, et a donc été largement utilisé. La surface intérieure du clip de verrouillage de soupape a différentes formes et, en conséquence, l'extrémité arrière de la soupape comporte également divers types de rainures de serrage de verrouillage de soupape. L'utilisation d'une soupape de porte à air moyenne sur certains moteurs très renforcés est conçue pour réduire la masse de la soupape et réduire l'inertie du mouvement de la soupape. Afin de réduire la température de la soupape d'échappement et d'améliorer la capacité de dissipation de chaleur de celle-ci, des vannes de refroidissement au sodium sont utilisées sur de nombreux moteurs automobiles. Cette valve est remplie avec la moitié du sodium métallique dans la tige de valve creuse. Comme le sodium a un point de fusion de 97,8 ° C et un point d’ébullition de 880 ° C, le sodium devient liquide lorsque le clapet fonctionne, se secouant violemment dans la tige de la vanne, absorbant en permanence la chaleur de la tête de la vanne et la transmettant à la tige de soupape, puis Le guide de soupape est transmis à la culasse pour refroidir la tête de soupape.
