โครงวาล์วและตัวกั้นวาล์วเป็นคู่ของส่วนประกอบรองรับพื้นฐานในชุดวาล์วของเครื่องยนต์ ซึ่งใช้ในการยึดและนำทางวาล์ว หากวาล์วคือ "ประตู" บ่าวาล์วคือ "วงกบประตู" กรงวาล์วก็คือ "ผนังด้านนอกของวงกบประตู" และไกด์วาล์วคือ "บุชชิ่งบนบานพับประตู"
โดยเฉพาะ:
-
โครงวาล์ว (ตัวครอบวาล์ว) – เป็นชุดประกอบโลหะทรงกระบอกหรือขั้นบันไดที่แยกจากกันแบบถอดได้ ซึ่งรวมบ่าวาล์วและฟังก์ชันไกด์ (หรือจัดให้มีตำแหน่งติดตั้งสำหรับส่วนดังกล่าว) โครงวาล์วถูกกดอัดเข้ากับฝาสูบเพื่อเป็นส่วนประกอบที่สมบูรณ์สำหรับทางเดินของวาล์ว ข้อได้เปรียบหลักคือเมื่อเบาะนั่งหรือตัวกั้นชำรุด สามารถเปลี่ยนโครงวาล์วทั้งหมดได้โดยตรง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการรีมและซ่อมแซมที่ซับซ้อนบนฝาสูบ ทำให้การบำรุงรักษาสะดวกมาก พบได้ทั่วไปในเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่หรือเครื่องยนต์รุ่นเก่า
-
ไกด์วาล์ว - เป็นบุชชิ่งทรงกระบอกกลวงที่แยกจากกันซึ่งติดตั้งเข้ากับหัวกระบอกสูบ (หรือโครงวาล์ว) รูด้านในจะจับคู่กับก้านวาล์วอย่างแม่นยำเพื่อให้คำแนะนำการเคลื่อนที่ขึ้นและลงของวาล์ว เพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วจะตกลงไปที่กึ่งกลางของบ่าวาล์วเสมอ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นฟังก์ชันการกระจายความร้อน โดยถ่ายเทความร้อนที่สะสมที่หัวก้านวาล์วไปยังหัวกระบอกสูบหรือโครงวาล์ว จากนั้นระบบระบายความร้อนจะพาความร้อนออกไป
พวกเขาทำงานร่วมกันอย่างไร?
เมื่อวาล์วเลื่อนขึ้นและลงใต้ตัวขับเคลื่อนของเพลาลูกเบี้ยว ตัวกั้นวาล์วจะทำหน้าที่เหมือน "ราง" ซึ่งจะจำกัดก้านวาล์วให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเท่านั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ก้านวาล์วโยกเยกหรือเบี่ยงไปด้านข้าง เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวที่เรียวของหัววาล์วอยู่ในแนวเดียวกับบ่าวาล์วเพื่อการซีลที่เหมาะสม ในทางกลับกัน โครงวาล์วจะทำหน้าที่เป็น "โมดูลแบบรวม" ซึ่งรวมตำแหน่งการติดตั้งสำหรับวาล์ว บ่าวาล์ว และตัวนำไว้ในชุดประกอบเดียวก่อนที่จะติดตั้งเข้ากับฝาสูบ
สภาพแวดล้อมการทำงานและปัญหาทั่วไป
แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับก๊าซเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงจากห้องเผาไหม้ แต่สภาพการทำงานของมันยังคงเรียกร้อง:
-
การนำความร้อน – ตัวนำจะดูดซับความร้อนจำนวนมากที่ถ่ายเทจากก้านวาล์วอย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการโค้กของน้ำมันที่อุณหภูมิสูง
-
การสึกหรอด้านข้าง – แม้จะมีการนำทาง แต่ก้านวาล์วยังคงออกแรงด้านข้างเล็กน้อยบนผนังด้านในของตัวกั้นระหว่างการเคลื่อนไหว ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปอาจทำให้รูของตัวกั้นสึกหรอเป็นรูปทรงวงรีได้
-
การสะสมและการเกาะตัวของคาร์บอน – ไอน้ำมันจะออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงในส่วนบนของตัวกั้น ทำให้เกิดการสะสมตัวของคาร์บอนซึ่งอาจลดระยะห่างระหว่างก้านวาล์วและตัวกั้น ทำให้วาล์วเคลื่อนที่ช้าหรือเกิดการยึดเกาะ
วัสดุและคำแนะนำในการบำรุงรักษา
-
รางวาล์ว – โดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อสีเทา ผงโลหะวิทยา หรือโลหะผสมที่มีทองแดง มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นในตัวเองที่ดีและทนต่อการสึกหรอ ต้องรักษาระยะห่างขณะวิ่งที่เหมาะสมระหว่างไกด์และก้านวาล์ว (โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.03–0.10 มม. ขึ้นอยู่กับประเภทเครื่องยนต์) การกวาดล้างน้อยเกินไปทำให้เกิดการเกาะติด มากเกินไปทำให้เกิดการรั่วไหลของแก๊ส การใช้น้ำมัน และเสียงรบกวนที่ผิดปกติ
-
โครงวาล์ว – โดยทั่วไปแล้วจะผลิตจากโลหะผสมเหล็กหรือเหล็กดัด ซึ่งต้องการความแข็งแรงสูงและมีเสถียรภาพทางความร้อน
ในการบำรุงรักษาตามปกติ การตรวจสอบระยะห่างระหว่างก้านวาล์วและตัวกั้นถือเป็นหนึ่งในรายการบริการมาตรฐาน หากระยะห่างเกินข้อกำหนด:
-
สำหรับเครื่องยนต์ที่มีรางแยก มักจะจำเป็นต้องเปลี่ยนรางนำ (การกดรางเก่าออกด้วยเครื่องมือพิเศษ การกดอันใหม่ จากนั้นจึงรีมรูให้ได้ขนาด)
-
สำหรับเครื่องยนต์ที่มีโครงวาล์ว มักจะประหยัดกว่าและเร็วกว่าในการเปลี่ยนชุดประกอบโครงวาล์วทั้งหมด