Van và vệ van là một cặp bộ phận quan trọng trong bộ truyền động van của động cơ (hệ thống điều khiển "hơi thở" của động cơ). Chúng phối hợp với nhau để mở và đóng các đường dẫn khí nạp và xả một cách chính xác vào đúng thời điểm. Hãy coi chúng như "các van và khung cửa" của động cơ.
Cụ thể:
-
Van – Nó bao gồm một đầu hình đĩa (thường được gọi là "đầu van" hoặc "đầu nấm") và một thân mảnh. Phần đầu bịt kín hoặc mở đường dẫn khí, trong khi thân cây cung cấp hướng dẫn và truyền động lực.
-
Ghế van – Nó là một miếng kim loại hình vòng được gắn trực tiếp vào đầu xi lanh (hoặc khối xi lanh), khớp chặt với bề mặt côn của đầu van. Nó đóng vai trò là "khung cửa", cung cấp bề mặt bịt kín chính xác và bền bỉ cho van.
Chúng hoạt động như thế nào?
Khi trục cam ấn xuống tay cò mổ hoặc cần gạt, van sẽ bị đẩy xuống dưới, nhấc chân van ra và mở đường nạp/xả. Khi trục cam quay và giải phóng áp suất, van sẽ nhanh chóng lùi lại dưới lực lò xo mạnh, ép chặt đầu côn của nó vào đế van để bịt kín đường đi. Chất lượng bịt kín của bề mặt tiếp xúc này quyết định trực tiếp đến áp suất xi lanh và công suất đầu ra của động cơ.
Môi trường hoạt động khắc nghiệt của họ
Cặp này hoạt động trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt:
-
Nhiệt độ cao – Van xả tiếp xúc trực tiếp với khí đốt ở nhiệt độ trên 1000°C.
-
Tác động tần số cao – Ở tốc độ động cơ hàng nghìn vòng quay mỗi phút, các van đóng mở hàng chục lần mỗi giây, liên tục đập vào các đế van.
-
Mài mòn nghiêm trọng – Tác động liên tục và dòng khí nhiệt độ cao gây ra sự mài mòn nhanh chóng trên các bề mặt tiếp xúc.
Vật liệu và mẹo bảo trì
Vì những điều kiện khắc nghiệt này nên vật liệu được sử dụng đều được lựa chọn cẩn thận:
-
Van – Van nạp thường được làm bằng thép chịu nhiệt (ví dụ: 40Cr), trong khi van xả phải sử dụng hợp kim chịu nhiệt tiên tiến hơn (chẳng hạn như thép silicon-crom hoặc thậm chí là hợp kim gốc niken) để chống ăn mòn và cháy ở nhiệt độ cao.
-
Ghế van – Thường được làm bằng gang hợp kim, luyện kim bột hoặc cacbua xi măng, có khả năng chống mài mòn và dẫn nhiệt tốt.
Trong quá trình bảo trì định kỳ, điều cần thiết là phải kiểm tra định kỳ vết côn bịt kín giữa van và mặt tựa van. Nếu xảy ra hiện tượng cháy, rỗ, biến dạng gây rò rỉ, động cơ sẽ bị tổn hao công suất, khó khởi động, thậm chí cháy ngược (“bốp”). Trong những trường hợp như vậy, đế van thường cần được hoàn thiện lại bằng một mũi doa đặc biệt và van phải được nối (nối đất) vào đế để khôi phục lại độ kín.