سوپاپ دود و هوا ماشین آلات راهسازی و معدنی

معرفی سوپاپ دود و هوا

سوپاپ معنی دقیق آن دریچه است.یکی ازقطعات موتورکه روی سیلندر موتورقرار میگیردو ورود هوا وخروج دود راکنترل میکند.البته درمواردی به دریچه‌های موجود درتلمبه‌های آب نیزاطلاق میگردد.

انواع سوپاپ ها :

سوپاپ هوا: ازلحاظ اندازه مقداری بزرگ تراز سوپاپ دود است ودردمای پایینتری کارمیکند.
سوپاپ دود: بعلت تماس مداوم بااحتراق یاگازهای داغ ناشی ازاحتراق،دمای بالاتری دارد. والبته ازلحاظ اندازه هم کوچک تراست.

ورودسوخت به سیلندرهنگام مکش،وبرای خروج هوااز سیلندر هنگام تخلیه،نیازبه سوپاپ داریم.سوپاپ قطعه ای قارچی شکل است که بیش ترشبیه گوشت کوب است.سوپاپ گازاز سوپاپ دود دارای سطح بیش تری است تاسیلندر بهتر پرشود وراندمان حجمی موتوربالارود.برای این که سیلندر بهترپرشود نیازبه این است که دودهادرزمان تخلیه سریع و کامل ازسیلندر خارج شوند.برای اینمنظور وافزایش راندمان حجمی موتوراکثراً در موتور هابجای دو سوپاپ ازچهار سوپاپ استفاده میکنند.به محل نشست سوپاپ هادر سرسیلندر سیت میگویند.جنس سوپاپ ورودی معمولا ازفولاد کروم نیکل ویافولاد کبالت ویافلزات دیگر میباشددرحالیکه  سوپاپ های دود ازفلزاتی ساخته میشود که درمقابل حرارت زیاد مقاومت داشته باشدمثل فولاد کروم ونیکل زیراکه حرارت بیش تری بر سوپاپ خروجی اثرمیکند.

سوپاپ (به فرانسوی:Soupape) یادریچه یکی ازقطعات قارچی شکل موتوراست که روی سرسیلندر قرارمیگیرد وورود مخلوط هوا وسوخت وخروج دودراکنترل میکند.بطورکلی هرچیزیکه ورود وخروج چیزدیگری راکنترل نمایدمیتواندیک سوپاپ تلقی شود. بعنوان مثال میتوان درهای ورودی خودکاردر فروشگاه‌های بزرگ رانام برد بعبارتی سوپاپ های بزرگ است. سوپاپ دود و هوا کاترپیلار وسیله ای برای خالی کردن دودازسر پیستون و واردکردن هوابه سرپیستن برای احتراق بهتراست.

کلمه (poppet etymology) رابا“عروسک”به اشتراک می گذارد: از پاپ انگلیسی انگلیسی میانه(“جوانان”یا“عروسک”)،ازکوپه فرانسوی میانه است که کم رنگی ازکوپه هااست.استفاده ازکلمه (poppet) برای توصیف دریچه ازهمان کلمه ای است که برای مارییتهااستفاده میشود،که ماننددریچه پوپت درپاسخ به حرکت ازراه دورمنتقل شده بصورت خطی حرکت میکنند.درگذشته“سوپاپ دود و هوا”مترادف دریچه پوپت بود؛ بااینحال،این استفاده از“عروسک” اکنون منسوخ شده است.ساقه سوپاپ درداخل معابر باعنوان راهنمابه سمت بالا وپایین حرکت میکند،که دربلوک موتورتعبیه شده است.سردریچه به نام صورت دریچه،عموماً بازاویه ۴۵درجه خاکی شده است ،بگونه ای که بدرستی روی صندلی سوپاپ دود و هوا موجوددربلوک قرارگیرد.

دریچه (Poppet)اساساًبادریچه های کشویی ونوسان سازمتفاوت است.دریچه (Poppet)بجای این که دربالای صندلی برای سرپوش گذاشتن یاتکان خوردن یک بندرحرکت کند،ازصندلی باحرکتی عمودبر صفحه بندربلند میشود. مهم ترین مزیت شیر​​دریچه این است که هیچ حرکتی روی صندلی ندارد،بنابراین نیازی به روغن کاری ندارد.این سوپاپ دود و هوا  آب شیرین(قرمز)فعال شده بافشار ویک دریچه شاخه فعال بادامک (آبی)را درسیلندر یک موتوراحتراق داخلی نشان میدهد.

زمان باز ماندن سوپاپ دو و هوا

محل زمانبندی وتنظیم زمانهای باز شدن یابسته ماندن سوپاپ‌ها راقطعه‌ای به نام میل بادامک انجام میدهد.این میله باتوجه به ساختار وشکل برجستگی های روی آن(بادامک‌ها) تعیین میکندکه سوپاپ‌ها حتما بایددر چه زمانی بازشده وپس ازآن بسته شوند.هم چنین تعیین میکندکه بسته ماندن سوپاپ‌ هامی‌بایست تاکی ادامه پیداکند. همان گونه که ذکرشدحرکات باز وبسته شدن سوپاپ‌ هامی‌بایست با حرکات بالا وپایین رفتن پیستون درسیلندر،کاملاً هماهنگ باشد.برای تأمین کردن این هماهنگی درساختمان موتور ها،میل بادامک‌ هارادر ارتباط ثابت وهمیشگی با میل‌لنگ نگه میدارند.

ازآن جاکه میل‌ لنگ تحت تأثیرحرکات بالا وپایین پیستون میچرخد ازاینرو حرکت میل بادامک بخودی خود باحرکت پیستون هماهنگ میشود.این هماهنگی باعث میشود تادرلحظه پایین آمدن درابتدای کورس خود،بمنظور مکش هوابه داخل سیلندر میل بادامک سوپاپ هوارا بازکند. اینکار تازمانی ادامه داردکه پیستون شروع به متراکم ساختن هوای ورودی کند دراین زمان سوپاپ هوا و سوپاپ دود هردوبسته شده‌اند.بسته بودن سوپاپ تاپایان مرحله قدرت ادامه پیدامیکند دراین لحظه باشروع حرکت روبه بالای پیستون،سوپاپ دود هم بازشده وتارسیدن پیستون به نقطه مرگ بالاباز میماند.پس ازآن سیکل(دور) جدیدی آغازمیشود.

کارایی سوپاپ دود و هوا

دربیش ترموارد،داشتن یک“پوپ متعادل”در سوپاپ دود و هوا مستقیم عملکرد مفیداست.برای جابه جایی پوپرنیروی کم تری لازم است زیراتمام نیروهای موجود درخشخاش توسط نیروهای مساوی ومخالف باطل میشوند.سیم پیچ الکترونوئید بایدفقط بانیروی بهارخاموش شد.دریچه های پوپت دربسیاری ازفرآیندهای صنعتی ،ازکنترل جریان شیر تاجداسازی هوای استریل درصنعت نیمه هادی استفاده میشوند.بااینحال،آن هابیش تر بعنوان مورداستفاده درموتورهای احتراق داخلی و بخارشناخته شده اند،همان طورکه درزیرآورده شده است.دریچه های پرستا وشرودر که درلاستیکهای پنوماتیک بکار میروندنمونه هایی ازدریچه های پوپرهستند.دریچه (Presta)دارای فنرنیست وبرای باز وبسته شدن درهنگام تورم به دیفرانسیل فشارمتکی است.

دریچه های پوپت درپرتاب اژدرهااززیر دریایی هابه طورگسترده استفاده میشوند.بسیاری ازسیستمهابرای بیرون کشیدن اژدر ازلوله ازهوای فشرده استفاده میکنند ودریچه پوپک مقدارزیادی ازاین هوا(به همراه مقدارقابل توجهی ازآب دریا)را بازیابی میکند تابتواندابرداستان حباب هاراکاهش دهدکه درغیر اینصورت ممکن است خیانت به قایق راخیانت کند.موتور بطورمعمول سوپاپ دود و هوا رابافشاردادن روی ساقه هابه همراه كام ودنبال كننده بادامک اداره میكند.شکل وموقعیت بادامک بالابر سوپاپ رامشخص میکند وچه موقع وباچه سرعت دریچه باز میشود.این کمهامعمولاً روی یک میل لنگ ثابت قرارمیگیرند که ازطریق میل لنگ میل شده است ودریک موتورچهار زمانه باسرعت نیم میل لنگ قراردارد.درموتورهای باکارایی بالا،میل بادامک قابل حرکت است وکمها دارای ارتفاع متفاوتی هستند،بنابراین باحرکت محوری میل بادامک نسبت به موتور (RPM)،بالابر سوپاپ نیزمتفاوت است.

برای برخی ازبرنامه ها،ساقه سوپاپ دود و هوا ودیسک ازآلیاژ های فلزی مختلف ساخته شده اند،یاساقه سوپاپ دود و هوا ممکن است توخالی وپراز سدیم برای بهبودانتقال وانتقال حرارت باشد.اگر چه یک هدایت گرمای بهتری دارد،یک سرسیلندر آلومینیومی به درج صندلی استیل نیازدارد،جاییکه یک سرسیلندر چدن اغلب درگذشته ازصندلیهای سوپاپ انتگرال استفاده میکردند. ازآن جاکه ساقه دریچه در محفظه بادامک روان کاری میشود ،باید دربرابرضربات آب بندی شود تاازورود گازهای سیلندر بداخل میل لنگ جلوگیری نشود،حتی اگرترخیص ساقه تاشیر بسیارکم باشد ،بطورمعمول (۰٫۰۴-۰٫۰۶) میلیمتر، بنابراین یک لاستیک.ازمهر وموم نوع لب استفاده میشود تااطمینان حاصل شودكه روغن بیش ازحد ازلنگه برروی سكته القایی كشیده نشده است وگازاگزوز درسیل اگزوز واردمیل لنگ نمیشود.درصورت وجود خلاء مانیفولدبالا ،راهنماهای شیر فرسوده ویامهر وموم های معیوب روغن رامیتوان باوجودیک پف دودآبی ازلوله اگزوز دررهاکردن پدال شتاب دهنده تشخیص داد.چنین شرایطی هنگام تعویض دنده رخ میدهد.

درموتور های چند سوپاپ،تنظیم معمولی دو سوپاپ دود و هوا درهرسیلندر باحداقل یک شیراضافی ورودی(سرسیلندر سه سوپاپ)یا،معمولاً بامصرف اضافی ویک دریچه اگزوزاضافی(چهار-سراستوانه سوپاپ) دومی که به معنای (RPM) بالاتراست ،ازنظرتئوری قابل دستیابی هستند.پنج طرح شیر(باسه ورودی ودودریچه اگزوز)نیزدرحال استفاده است.سوپاپ های بیشتردرهر سیلندر به معنای بهبودجریان گاز وجرم های برگشت پذیر کوچک ترممکن است حاصل شودکه منجربه بهبودراندمان موتور ودرنهایت ،بازده بیش ترانرژی وصرفه جویی بهترسوخت میشود.موتورهای (Multivalve)هم چنین امکان اتصال یک جرقه در مرکز رادارندکه باعث افزایش راندمان احتراق وکاهش انفجارمیشود.

درطراحیهای اولیه موتور،شیرها“درقسمت پایین”به موازات سیلندرها“وارونه” بودند.این به اصطلاح طراحی موتور(L-head)بود،بدلیل شکل استوانه ومحفظه احتراق،هم چنین به آن“موتور flathead”گفته میشد زیرابالای سرسیلندرصاف بود.اصطلاح ترجیح داده شده درخارج ازآمریكا (گرچه گاهی اوقات درآن جانیزاستفاده میشد)حاشیه جانبی بود.ازاینرو،استفاده ازآن به نام باشگاه صاحبان فورد (Sidevalve)بریتانیا است.اگر چه این طراحی برای ساخت وسازساده وارزان ساخته شده است،امادو اشکال اساسی دارد:مسیرپر تلاطم بدنبال بارورودی،جریان هوارا محدودکرده وبطورموثری ازسرعتهای بالاتراز۳۶۰۰ دوردر دقیقه جلوگیری میکند، ومسیر اگزوز ازطریق بلوک میتواندباعث شود.گرم شدن بیش ازحدتحت فشارسنگین.این طرح به“ورودی بیش از اگزوز”،(IOE یاF-head)تبدیل شده است،جاییکه شیرورودی درسربوده ودریچه اگزوز دربلوک است.بعداً هردو دریچه به سمت سرحرکت کردند.

دریچه های پوپت دربیشتر موتور های برگشت پذیربرای باز وبسته شدن درگاه های ورودی واگزوزدر سرسیلندر استفاده میشود.دریچه معمولاًیک دیسک صاف ازفلز بامیله بلنداست که به“ساقه دریچه” متصل به یکطرف معروف است.درموتورهای احتراق اولیه(حدود۱۹۰۰)معمول بودکه شیرورودی اتوماتیک باشد،یعنی بامکش درموتورباز شده وبایک فنرسبک برگردیم.دریچه اگزوزباید بصورت مکانیکی هدایت میشد تادربرابر فشارموجود درسیلندر بازشود.استفاده ازدریچه های اتوماتیک ساز وکاررا ساده ترکرد،اما“دریچه شناور”سرعتی راکه موتورقادر به اجرای آن بودمحدودکرد ،ودرحدود۱۹۰۵دریچه های ورودی مکانیکی بطورفزاینده ای برای موتورهای خودرو به تصویب رسید.

عملكرد مكانیكی معمولاًبافشار دادن روی انتهای ساقه سوپاپ دود و هوا انجام میشودكه معمولاًاز فنری برای بازگشت شیر​​به حالت بسته استفاده میشود. باچرخش زیاد دردقیقه(RPM)،بی تحرک فنربه معنای آن است که نمیتواندبه اندازه کافی سریع پاسخ دهد تادریچه رابه صندلی خودبین چرخه هابرگرداند،ومنجربه شناور سوپاپ دود و هوا شود،هم چنین بعنوان“گزاف گویی دریچه”شناخته میشود.دراین شرایط میتوان ازدریچه های دمودرومیک استفاده کردکه دراثریک عمل مکانیکی مثبت بجای چشمه بسته میشوند،میتوانند باسرعت زیادمورد نیازدرموتورها،بعنوان مثال موتور سیکلت وموتور های اتومبیل سواری به چرخه خودبپردازند.

دربیش تر اینگونه طرحها میل بادامک نسبتاًدرنزدیکی میل لنگ باقی مانده است ودریچه هاازطریق فشنگ وسلاحهای چرخ داراداره میشوند.این منجربه تلفات انرژی قابل توجهی درموتورشد،اماساده تربود، بخصوص درموتور V که درآن یک میل لنگ میتواند دریچه هارا برای هردو سیلندر عمل کند.به همین دلیل،طراحی موتور (pushrod)دراین تنظیمات بیشتر ازسایرین ماندگارشده است.

باطراحیهای مدرنتر میل بادامک دربالای سرسیلندر قراردارد ومستقیماًروی ساقه سوپاپ فشار مییابد(دوباره ازطریق دنباله های بادامک،هم چنین بعنوان تپه نیزشناخته میشود)،سیستمی که بعنوان میل بادامک بالای سرشناخته میشود. اگرفقط یک میل بادامک وجودداشته باشد،این یک موتور بادامک تنهایاموتور SOHC است.غالباًدو میل لنگ وجوددارد ،یکی برای ورودی ودیگری برای شیرهای اگزوز،ایجاد دوربین دوگانه سربالایی یا(DOHC) است. میل بادامک توسط میل لنگ منتقل میشود واز طریق چرخ دنده ها، زنجیر یاکمربند زمانبندی میباشد.

ساییدگی سوپاپ دود و هوا

دراوایل ساخت موتور ،شیردریایی یک مشکل اساسی بود.متالورژی فاقدبود وباز وبسته شدن سریع شیر هادرمقابل سر سیلندر هاباعث سایش سریع شد.آن هابایددر فرآیندی که بعنوان“کاردریچه ای” شناخته میشود،مجدداً مورداستفاده قرارگیرند.افزودن تری اتیلن به بنزین این مشکل راتاحدودی کاهش میدهد،روکش سرب صندلیهای سوپاپ ،باعث شده فلزرا روغن کاری کند ودریچه های استنلس استیل باشد.این پیشرفت هابطور کلی این مشکل راریشه کن کرده وبه سوخت طبیعی بدون استفاده ازهنجارکمک کرده است.

سوزش دریچه(گرمای بیش ازحد) یکیدیگر ازمشکلات است.باعث سایش بیش ازحد دریچه وآب بندی معیوب وهم چنین ضربه زدن به موتورمیشود(دریچه داغ باعث اشتعال زودرس سوخت میشود).با سیستم خنک کننده دریچه ای که ازآب یاروغن بعنوان خنک کننده استفاده میشود،قابل حل است. درموتورهای پرکار یاتوربوگاهی اوقات ازساقه های شیر پر ازسدیم استفاده میشود.سپس این ساقه هابه عنوان لوله گرماعمل میکنند.یکی ازدلایل عمده سوپاپ دود و هوا سوخته عدم وجودشیر درشیر است.دریچه نمیتواندکاملاًبسته شود.این امرباعث میشود ازطریق صندلی بتواندگرما رابه سمت سیلندر هدایت کند وممکن است باعث شودگازهای احتراق داغ بین دریچه وصندلی آن جریان پیداکند.دریچه های سوخته باعث فشرده سازی کم درسیلندر آسیب دیده وازبین رفتن قدرت میشوند.

ویژگی‌های سوپاپ دود و هوا چیست؟

• یک سوپاپ خوب بایدحرارت زیادرا تحمل کند و هوای خوبی برای انتقال حرارت خودبه بدنه سرسیلندرباشد.
•  حرارت زیادنباید باعث سوختگی وایجاد خوردگی در سوپاپ میشود.
• یک سوپاپ خوب بایددر مقابل ضربات مقاوم باشد.
• یک سوپاپ خوب بایددرمقابل سائیدگی مقاومت نماید.

راهساز کوماتسو باافزایش نیروهای تخصصی و حرفه ای در زمینه های مختلف این نیاز به شدت احساس میشد که این مجموعه قادر است با حفظ مشتری مداری و ارائه خدمات و محصولات عالی به مشتریان فعلی ، بتواند مشتریان جدید و همکاران جدید را در تهران و تمامی شهر های ایران ساپورت کند و در تامین قطعات و لوازم یدکی ماشین آلات سنگین راهسازی و معدنی به آنها کمک کند، پس تصمیم بر آن شده است که تا با بزرگ کردن حیطه فعالیت و بازار، دنیای دیجیتالی و اینترنت را به فعالیت خود اضافه کند، و از این طریق بتواند خود را به مشتریان، شرکت ها و همکاران جدید معرفی نماید.

اگر به هر طریقی با وب سایت فروشگاه راهساز کوماتسو وارد شده اید و هنوز این مجموعه قدیمی و با سابقه را نشناخته اید، به شما پیشنهاد میکنیم تا از بخش های مختلف وب سایت به خدمات و محصولاتی که این فروشگاه ارائه می دهد را مشاهده نمایید و در صورت نیاز با تماس با کارشناسان فروش حرفه ای این مجموعه اطلاعات لازم را کسب نمایید و قطعات با کیفیت و قیمت دسته اول و رقابتی را مشاهده نمایید.

سوپاپ دود و هوا کوماتسو، سوپاپ دود و هوا کاترپیلار، سوپاپ دود و هوا هیواندا، سوپاپ دود و هوا هیتاچی، سوپاپ دود و هوا لیفتراک،