Сідло клапана в бензиновому або дизельному двигуні внутрішнього згоряння — це поверхня, на яку спирається впускний або випускний клапан під час частини робочого циклу двигуна, коли цей клапан закритий.Сідло клапана є критично важливим компонентом двигуна, тому що якщо його неправильно розташувати, орієнтувати або сформувати під час виробництва, виникне витік клапана, що негативно вплине на ступінь стиснення двигуна, а отже, на ефективність двигуна, продуктивність (потужність і крутний момент), викиди вихлопних газів і ресурс двигуна.
Сідла клапанів часто формують шляхом спершу запресовування приблизно циліндричного шматка загартованого металевого сплаву, такого як стелліт, у литу западину в голівці циліндра над кожним можливим положенням штока клапана, а потім механічної обробки поверхні конічного перерізу в клапані. сідло, яке сполучатиметься з відповідною конічною секцією відповідного клапана.Як правило, дві поверхні конічного перерізу, одна з більш широким кутом конуса, а інша з меншим кутом конуса, обробляються вище та нижче фактичної сполучної поверхні, щоб сформувати сполучену поверхню належної ширини (так зване «звуження» сідла), і забезпечити його належне розташування по відношенню до (ширшої) сполучної поверхні клапана, щоб забезпечити хорошу герметичність і теплопередачу, коли клапан закритий, і забезпечити хороші характеристики потоку газу через клапан, коли його відкрито.
Недорогі двигуни можуть мати сідла клапанів, які просто врізаються в матеріал головки блоку циліндрів або блоку двигуна (залежно від конструкції двигуна).Деякі новіші двигуни мають сідла, які розпилюються, а не втискаються в головку, що дозволяє їм бути тоншими, створюючи ефективнішу передачу тепла через сідла клапанів і дозволяючи штокам клапанів працювати при нижчій температурі, таким чином дозволяючи клапану штоки (та інші частини клапанного механізму) повинні бути тоншими та легшими.
Є кілька способів неправильного розташування або обробки сідла клапана.До них належать неповна посадка під час запресовування, викривлення номінально круглих поверхонь сідла клапана таким чином, що вони неприйнятно відхиляються від ідеальної округлості або хвилястості, нахил оброблених поверхонь відносно осі отвору направляючої клапана, відхилення поверхонь сідла клапана від концентричності з направляючими отворами клапана та відхилення обробленої конічної частини сідла клапана від кута конуса, необхідного для відповідності поверхні клапана.Автоматизований контроль якості вставлених і оброблених сідел клапанів традиційно було дуже важко досягти до появи цифрової голографії, яка уможливила метрологію високої чіткості для вимірювання всіх цих перерахованих відхилень.
| Назва матеріалу | Основні властивості | Примітки | Температурний діапазон |
|---|---|---|---|
| Віргінський PTFE | Дуже низький коефіцієнт тертя і відмінна хімічна стійкість. | Схвалено FDA | -40°C до 260°C |
| 15% склонаповнений PTFE | Знижена міцність на стиск і менша деформація під навантаженням, ніж первинний PTFE. | Абразивний матеріал | -40°C до 260°C |
| 25% склонаповнений PTFE | Подібно до 15% Glass краща зносостійкість, вища міцність на стиск і менша деформація під навантаженням. | Абразивний матеріал | -40°C до 260°C |
| PTFE, наповнений нержавіючої сталлю | Надзвичайно міцний.Чудова міцність і стійкість при екстремальних навантаженнях і підвищених температурах. | Може використовуватися для застосування з парою та термічною рідиною | -40°C до 260°C |
| TFM | Набагато щільніша полімерна структура, ніж Virgin PTFE.Показує краще відновлення після стресу. | Модифікований полімер TFE | -40°C до 260°C |
| TFM, наповнений вуглеграфітом | Нижча швидкість теплового розширення-скорочення, ніж звичайний TFM. | Ідеально підходить для використання з парою та термічною рідиною | Від -40°C до 260°C і навіть 320°C у системах терморідин |
| UHMWPE | Висока стійкість до корозійних хімікатів, за винятком окислюючих кислот і органічних розчинників. | Також відомий як високомодульний поліетилен (HMPE) або високоефективний поліетилен (HPPE). | від -40°C до +80°C |
| PCTFE | Чудово підходить для кріогенного використання та використання кисню. | Гомополімер хлортрифторетилену | -270°C до 260°C |
| Virgin PEEK 450G | Відмінна хімічна стійкість і механічні властивості при підвищених температурах. | Органічний полімерний термопласт | -40°C до 260°C |
| PEEK з вуглецевим наповненням | Багато схожих властивостей з Virgin PEEK.Особливо підходить для підвищених температур і високих навантажень. | Низький коефіцієнт тертя і підходить для багатьох надзвичайно корозійних застосувань | -40°C до 260°C |
| PEEK HT | Зберігає всі основні характеристики та переваги PEEK 450G, але зберігає фізичні властивості до вищої температури. | Може постачатися як у незаповненому вигляді, так і у вигляді наповненого компаундованого матеріалу | до 260°C |
| Ацеталь і Делрін | Виявляє хорошу стійкість до зношування і деформації під навантаженням. | Чудово підходить для сідла клапана | до 80°C |
| ВЕСПЕЛ | Поліімідний матеріал, який витримує високі температури під навантаженням і в основному використовується для теплопередачі, гарячих газів і масел. | Не можна використовувати зі STEAM |
Час публікації: 24 січня 2019 р