СУКО-1

Избор на материал за седалките на клапаните от PTFE и PEEK

Седлото на клапана в бензинов или дизелов двигател с вътрешно горене е повърхността, към която се опира всмукателен или изпускателен клапан по време на частта от работния цикъл на двигателя, когато този клапан е затворен.Седлото на клапана е критичен компонент на двигателя, тъй като ако е неправилно позиционирано, ориентирано или оформено по време на производството, ще възникне изтичане на клапана, което ще повлияе неблагоприятно на съотношението на компресия на двигателя и следователно на ефективността на двигателя, производителността (мощност и въртящ момент), емисии на отработени газове и живот на двигателя.

Седалки на клапани

Седалките на клапаните често се оформят чрез първо пресоване на приблизително цилиндрично парче от закалена метална сплав, като Stellite, в отлята вдлъбнатина в главата на цилиндъра над всяка евентуална позиция на стеблото на клапана и след това машинно се обработва повърхност с конично сечение в клапана седло, което ще се свърже със съответната конична секция на съответния клапан.Обикновено две повърхности с конично сечение, една с по-широк конусен ъгъл и една с по-тесен конусен ъгъл, се обработват над и под действителната свързваща повърхност, за да оформят свързващата повърхност до правилната ширина (наречено „стесняване“ на седалката), и за да може да бъде правилно разположен по отношение на (по-широката) свързваща повърхност на клапана, така че да осигури добро уплътнение и пренос на топлина, когато клапанът е затворен, и да осигури добри характеристики на газовия поток през клапана, когато отваря се.

Евтините двигатели може да имат легла на клапани, които просто се изрязват в материала на главата на цилиндъра или блока на двигателя (в зависимост от конструкцията на двигателя).Някои по-нови двигатели имат седалки, върху които се пръска, вместо да се притискат в главата, което им позволява да бъдат по-тънки, създавайки по-ефективен пренос на топлина през седлата на клапаните и позволявайки на стъблата на клапаните да функционират при по-ниска температура, като по този начин позволяват на клапана стъбла (и други части на клапанния механизъм) да бъдат по-тънки и по-леки.

Има няколко начина, по които леглото на клапана може да бъде неправилно позиционирано или обработено.Те включват непълно закрепване по време на стъпката на пресоване, изкривяване на номинално кръглите повърхности на седлото на клапана, така че да се отклоняват неприемливо от перфектната закръгленост или вълнообразност, наклон на обработените повърхности спрямо оста на отвора за водача на клапана, отклонение на повърхностите на седлото на клапана от концентричност с отворите за насочване на клапана и отклонение на обработената конична секция на леглото на клапана от ъгъла на конуса, който се изисква, за да съответства на повърхността на клапана.Автоматизираният контрол на качеството на вмъкнати и машинно обработени легла на клапани традиционно е много труден за постигане до появата на дигиталната холография, която позволи метрология с висока разделителна способност за измерване на всички тези изброени отклонения.

Име на материала Основни свойства Бележки Температурен диапазон
VIRGIN PTFE Много нисък коефициент на триене и отлична химическа устойчивост. Одобрено от FDA -40°C до 260°C
15% стъклонапълнен PTFE Намалена якост на натиск и по-ниска деформация при натоварване в сравнение с чистия PTFE. Абразивен материал -40°C до 260°C
25% запълнен със стъкло PTFE Подобно на 15% Glass по-добра устойчивост на износване, по-висока якост на натиск и по-ниска деформация при натоварване. Абразивен материал -40°C до 260°C
Пълнеж от неръждаема стомана PTFE Изключително здрав.Отлична здравина и стабилност при екстремни натоварвания и високи температури. Може да се използва при приложения с пара и термични течности -40°C до 260°C
TFM Много по-плътна полимерна структура от Virgin PTFE.Показва по-добро възстановяване от стрес. Модифициран TFE полимер -40°C до 260°C
TFM с въглероден графит По-ниска скорост на топлинно разширение-свиване в сравнение с конвенционалния TFM. Идеален за използване при приложения с пара и термични течности -40°C до 260°C и дори 320°C при приложения с термична течност
UHMWPE Силно устойчив на корозивни химикали, с изключение на оксидиращи киселини и органични разтворители. Известен също като високомодулен полиетилен (HMPE) или високоефективен полиетилен (HPPE) -40°C до +80°C
PCTFE Отличен за криогенна и кислородна употреба. Хомополимер на хлоротрифлуоретилен -270°C до 260°C
Virgin PEEK 450G Отлична химическа устойчивост и механични свойства при повишени температури. Органичен полимерен термопласт -40°C до 260°C
Пълен с въглерод PEEK Много подобни свойства на Virgin PEEK.Особено подходящ за високи температури и ситуации на голямо натоварване. Нисък коефициент на триене и подходящ за много изключително корозивни приложения -40°C до 260°C
PEEK HT Запазва всички ключови характеристики и предимства на PEEK 450G, но запазва физическите свойства при по-висока температура. Може да се достави както в първичен ненапълнен, така и като напълнен смесен материал до 260°C
Ацетал и Делрин Показва добра устойчивост на износване и деформация при натоварване. Отличен за приложения на седлото на клапана до 80°C
ВЕСПЕЛ Полиимиден материал, който има възможности за висока температура при натоварване и се използва главно за приложения за пренос на топлина, горещи газове и масла. Не трябва да се използва със STEAM  

Време на публикуване: 24 януари 2019 г