سوپاپ
سوپاپ (به فرانسوی: Soupape) در لغت به معنی دریچه و یکی از قطعات قارچی شکل موتور که روی سیلندر موتور قرار میگیرد و ورود هوا و خروج دود را کنترل میکند. بطور کلی هر چیزی که ورود و خروج چیز دیگری را کنترل کند میتواند یک سوپاپ تلقی شود. به عنوان مثال میتوان درهای ورودی خودکار در فروشگاههای بزرگ را نام برد.
محتویات |
ریشه لغوی [ویرایش]
ریشه کلمه سوپاپ فرانسوی است (Soupape) به معنای دریچه. در فرهنگ معین سوپاپ چنین تعریف شدهاست: «پولکی که روی دهانة دریچههای سر سیلندر قرار گرفته و دریچهها را سد میکند».
انواع سوپاپ [ویرایش]
در اینجا انوع سوپاپ و تعریف آنها را میبینید.
- سوپاپ ورودی یا هوا یا بنزین
- سوپاپ خروجی یا دود یا [اگزوز]:
ساختمان سوپاپ [ویرایش]
سوپاپهای متداول امروزی معمولا از نوع سوپاپ قارچی شکل یا پایهدار میباشند. این سوپاپها شامل یک ساقه (که به مشابه ساقه قارچ است) و یک سه تخت و پهن (که مشابه کلاهک قارچ) میباشند. همچنین سه سوپاپ دارای یک لبه مورب است که وجه نامیده میشود. همچنین محل قرارگیری سوپاپ که در سرسیلندر و یا خود سیلندر قرار دارد نیز دارای یک لبه به نام نشیمنگاه است. در انتهای دیگر سوپاپ یعنی بر روی ساقه آن یک یا بعضاً دو فنر قوی قرار دارد که بوسیله یک نگهدارنده و دو عدد خار به انتهای سوپاپ محکم شدهاند. فنر سوپاپ موجب میگردد تا وجه سوپاپ بر روی نشیمنگاه سوپاپ محکم نگهداشته شده و بدین ترتیب از هر گونه نشتی در زمانهای تراکم و قدرت جلوگیری شود. زاویه رایج برای وجه و نشیمنگاه سوپاپ ۴۵ درجهاست. اما برای سوپاپهای هوا گاهی از زاویه ۳۰ درجه نیز استفاده میشود.
طرز ساختن سوپاپ [ویرایش]
سوپاپها را معمولا در داخل قالبهای مخصوص با روش اهنگری میسازند و بعد به وسیله سنگ زدن آن را کامل میکنند.
طرز کار سوپاپ [ویرایش]
همانگونه که ذکر شد سوپاپها وظیفه دارند تا در زمانهای مناسب ابتدا هوا را وارد سیلندر سازند. پس از آن در مراحل متراکم و قدرت (احتراق سوخت) بسته بمانند و سپس در مرحله تخلیه گازهای ناشی از احتراق را از سیلندر خارج کند. اما مکانیسم عمل سوپاپ چگونهاست و این تنظیم زمانی و نیز نیروی محرکه سوپاپها از کجا میآید؟
زمانبندی کار سوپاپها [ویرایش]
محل زمانبندی و تنظیم زمانهای باز شدن یا بسته ماندن سوپاپها را قطعهای به نام میل بادامک انجام میهد. این میله با توجه به ساختار و شکل برجستگیهای روی آن (بادامکها) تعیین میکند که سوپاپها میبایست در چه زمانی باز شده و پس از آن بسته شوند. همچنین تعیین میکند که بسته ماندن سوپاپها میبایست تاکی ادامه پیدا کند. همانگونه که ذکر شد حرکات و باز و بسته شدن سوپاپها میبایست کاملا هماهنگ باشد با حرکات بالا و پایین رفتن پیستون در سیلندر. برای تامین کردن این هماهنگی در ساختمان موتورها میل بادامکها را در ارتباط ثابت و همیشگی با میل سنگ نگه میدارند.
از آنجا که میل لنگ تحت تاثیر حرکات بالا و پایین پیستون میچرخد از اینرو حرکت میل بادامک به خودی خود با حرکت پیستون هماهنگ میشود. این هماهنگی باعث میشود تا در لحظه پایین آمدن در ابتدای کورس خود، به منظور مکش هوا به داخل سیلندر میل بادامک سوپاپ هوا را باز کند. اینکار تا زمانی ادامه مییابد که پیستون شروع به متراکم ساختن هوای ورودی سازد در این زمان سوپاپ هوا و سوپاپ دود هر دو بسته شدهاند. بسته بودن سوپاپ تا پایان مرحله قدرت ادامه پیدا میکند در این لحظه با شروع پیستون به حرکت رو به بالای خود سوپاپ دود هم باز شده و تا رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا باز میماند. پس از آن سیکل جدیدی آغاز میشود.
خصوصیات یک سوپاپ خوب [ویرایش]
۱– یک سوپاپ خوب باید بتواند حرارت زیاد را تحمل کند و هادی خوبی برای انتقال حرارت خود به بدنه سرسیلندر باشد.
۲- حرارت زیاد نباید باعث سوختگی و ایجاد خوردگی در سوپاپ گردد.
۳- یک سوپاپ خوب باید در مقابل ضربات مقاوم باشد.
۴- یک سوپاپ خوب باید در مقابل سائیدگی مقاومت نماید.
علت بریدن و سوختن سوپاپ [ویرایش]
علت بریدن سوپاپ ممکن است بر اثر فشار بیش از حد موتور یا لقی گاید (یا به اصطلاح مرسوم مکانیکهای تجربی گیت) [۱] سوپاپ باشد. علت سوختن هم ممکن است بر اثر گرمای بیش از حد موتور و یا ریتارد بودن دلکو باشد.
انواع سیستم سوپاپ [ویرایش]
سیستم سوپاپ ایستاده (L هد) [ویرایش]
این روش جدید ترین روش سیستم سوپاپ بوده که تمام سوپاپهای دود و گاز به طور ایستاده در یک طرف بلوک سیلندر قرار داشته و به وسیلهٔ فرمان گرفتن میل سوپاپ کار میکند. در این روش به علت کوچک شدن محفطه احتراق و فرم خاص آن پر رشدن سیلندر بهتر انجام میشود و راندمان حجمی موتور به ۸۸درصد نیز میرسد در این روش ورود گاز و خروج دود به شکل (L) است.
سیستم سوپاپ مختلط (F هد) [ویرایش]
در این روش سوپاپ گاز به طور معلق و سوپاپ دود به طور ایستاده قرار میگیرد تا عمل پر شدن سیلندر به علت نزولی جریان سوخت کنترل شود. خروج دود و گاز به صورت (F) شکل میباشد.
سیستم سوپاپ معلق (I هد) [ویرایش]
در این روش هر دو سوپاپ گاز و دود درسیلندر قرار داشته و جهت خروج گاز و ورود دود در یک خط مستقیم به شکل (I) میباشد که راندمان حجمی موتور ۹۵ درصد میباشد.
سیستم سوپاپ ردیفه (T هد) [ویرایش]
این روش که در موتورهای قدیمی بکار میرود شامل دو میل بادامک است که با یکی سوپاپ دود و با یکی سوپاپ گاز باز و بسته میشود. راندمان حجمی موتور در سیستم سوپاپ ردیفه به علت بد پر شدن سیلندر ۷۵ درصد میباشد و خروج و ورود سوخت به شکل (T) میباشد.
جستارهای وابسته [ویرایش]
منابع [ویرایش]
- ↑ محلی را که ساق سوپاپ رفت و آمد میکند گایت سوپاپ میگویند.
