วาล์วและบ่าวาล์วคืออะไร?

วาล์วและบ่าวาล์วเป็นส่วนประกอบที่สำคัญคู่หนึ่งในขบวนวาล์วของเครื่องยนต์ (ระบบที่ควบคุม "การหายใจ") ของเครื่องยนต์ โดยทำงานร่วมกันเพื่อเปิดและปิดช่องไอดีและไอเสียในเวลาที่เหมาะสมอย่างแม่นยำ ให้คิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็น "วาล์วและกรอบประตู" ของเครื่องยนต์

โดยเฉพาะ:

• วาล์ว - ประกอบด้วยหัวรูปแผ่นดิสก์ (โดยทั่วไปเรียกว่า "หัววาล์ว" หรือ "หัวเห็ด") และก้านเรียว ส่วนหัวจะซีลหรือเปิดทางผ่านของแก๊ส ในขณะที่ก้านจะช่วยนำทางและส่งแรงขับเคลื่อน

• บ่าวาล์ว - เป็นชิ้นส่วนโลหะรูปวงแหวนฝังอยู่ในหัวกระบอกสูบโดยตรง (หรือเสื้อสูบ) ซึ่งเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับพื้นผิวเรียวของหัววาล์ว ทำหน้าที่เป็น "วงกบประตู" ที่ให้พื้นผิวซีลวาล์วที่แม่นยำและทนทาน

พวกเขาทำงานอย่างไร?

เมื่อเพลาลูกเบี้ยวกดลงบนแขนโยกหรือก้านวาล์ว วาล์วจะถูกดันลงด้านล่าง ยกบ่าวาล์วขึ้นและเปิดทางไอดี/ไอเสีย เมื่อเพลาลูกเบี้ยวหมุนและปล่อยแรงดัน วาล์วจะสปริงกลับอย่างรวดเร็วภายใต้แรงสปริงที่แข็งแกร่ง โดยกดหัวเรียวเข้ากับบ่าวาล์วอย่างแน่นหนาเพื่อปิดผนึกทางเดิน คุณภาพการซีลของพื้นผิวผสมพันธุ์นี้จะกำหนดแรงดันกระบอกสูบและกำลังขับของเครื่องยนต์โดยตรง

สภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง

คู่นี้ทำงานภายใต้สภาวะที่ยากลำบากอย่างยิ่ง:

1. ความร้อนสูง – วาล์วไอเสียสัมผัสโดยตรงกับก๊าซเผาไหม้ที่อุณหภูมิเกิน 1,000°C

2. การกระแทกที่ความถี่สูง – ด้วยความเร็วรอบเครื่องยนต์หลายพันรอบต่อนาที วาล์วจะเปิดและปิดหลายสิบครั้งต่อวินาที โดยกระทบกับบ่าวาล์วอย่างต่อเนื่อง

3. การสึกหรอรุนแรง – การกระแทกอย่างต่อเนื่องและการไหลของก๊าซอุณหภูมิสูงทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วบนพื้นผิวสัมผัส

วัสดุและคำแนะนำในการบำรุงรักษา

เนื่องจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเหล่านี้ วัสดุที่ใช้จึงได้รับการคัดสรรอย่างระมัดระวัง:

• วาล์ว – โดยทั่วไปวาล์วไอดีทำจากเหล็กทนความร้อน (เช่น 40Cr) ในขณะที่วาล์วไอเสียต้องใช้โลหะผสมทนความร้อนขั้นสูงกว่า (เช่น เหล็กซิลิคอน-โครเมียม หรือแม้แต่โลหะผสมนิกเกิล) เพื่อต้านทานการกัดกร่อนและการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง

• บ่าวาล์ว – มักทำจากเหล็กหล่อผสม ผงโลหะ หรือซีเมนต์คาร์ไบด์ ซึ่งให้ความต้านทานการสึกหรอและการนำความร้อนได้ดี

ในการบำรุงรักษาตามปกติ จำเป็นต้องตรวจสอบเทเปอร์ซีลระหว่างวาล์วและบ่าวาล์วเป็นระยะๆ หากเกิดการเผาไหม้ รูพรุน หรือการเสียรูป ทำให้เกิดการรั่วไหล เครื่องยนต์จะประสบกับการสูญเสียกำลัง การสตาร์ทติดยาก หรือแม้กระทั่งไฟย้อนกลับ ("ไฟแตก") ในกรณีเช่นนี้ โดยทั่วไปบ่าวาล์วจะต้องได้รับการตกแต่งใหม่ด้วยรีมเมอร์พิเศษ และจะต้องวางวาล์ว (กราวด์) ไว้กับบ่าวาล์วเพื่อคืนการปิดผนึกที่แน่นหนา