ターボチャージエンジンは、出力と効率を大幅に向上させることにより、自動車および産業部門に革命をもたらしました。燃焼バルブ列車の大手サプライヤーとして、これらのコンポーネントがターボチャージャー付きエンジンで果たす重要な役割を理解しています。このブログでは、ターボチャージャー付きエンジンでの燃焼バルブ列車の特別な要件を探ります。
1。ターボチャージされたエンジンの理解
ターボチャージは、燃焼室に余分な圧縮空気を強制することにより、エンジンの電力密度を高める強制誘導の方法です。これにより、より多くの燃料を燃やすことができ、より多くのパワーになります。ターボチャージャーは、タービンとシャフトで接続されたコンプレッサーで構成されています。エンジンからの排気ガスはタービンを回転させ、コンプレッサーを駆動します。その後、コンプレッサーは入ってくる空気を圧縮し、エンジンの吸気マニホールドに供給します。
2。圧力と温度の増加
自然吸気エンジンとターボチャージエンジンの主な違いの1つは、燃焼室の圧力と温度の上昇です。ターボチャージエンジンでは、ターボチャージャーからの圧縮空気が吸気マニホールド圧を上げ、燃焼中のピークシリンダー圧力が高くなります。これらの上昇した圧力は、エンジンの設計とブーストレベルに応じて、最大200バー以上に達する可能性があります。
より高い圧力では、燃焼バルブ列車をより堅牢にする必要があります。バルブ、バルブシート、バルブスプリングは、変形や故障なしに、増加した力に耐えることができなければなりません。たとえば、バルブステムは、優れた疲労抵抗を持つステンレス鋼合金などの強度材料で作る必要があります。バルブスプリングは、圧力の増加の下で適切なバルブの閉鎖を確保するために、より高いスプリングレートを持つ必要があります。
ターボチャージエンジンの燃焼室の温度も大幅に高くなっています。圧縮空気は圧縮プロセス中に熱くなり、燃料燃焼の増加により温度がさらに上昇します。高温は、バルブ列車のコンポーネントの熱膨張を引き起こす可能性があり、バルブのクリアランスの変化につながる可能性があります。これに対処するために、熱膨張係数が低い材料がよく使用され、バルブ列車の設計が熱の成長を説明する必要があります。
3.バルブ操作が高くなります
ターボチャージャー付きエンジンは通常、より高いRPMで動作し、より多くのパワーを生成します。エンジンの速度が上がるにつれて、バルブ列車はバルブをより迅速に開閉する必要があります。バルブリフトと持続時間は、ターボチャージされたエンジンに最適化する必要がある重要なパラメーターです。
バルブの開口時間が短くなると、排気ストローク中に吸気マニホールドからターボチャージャーへの吸気マニホールドへの圧縮空気の流れを防ぐのに役立ちます。これには、カムシャフトプロファイルの正確な制御が必要です。積極的なローブプロファイルを備えたハイパフォーマンスカムシャフトは、バルブの開閉時間をより速く実現するためによく使用されます。これらのカムシャフトは、バルブの迅速なリフトと迅速な戻りを提供するように設計されており、効率的な摂取量と排気プロセスを確保します。
また、バルブ列車は、カムシャフトの動きに迅速に反応するために低い慣性を持つ必要があります。チタンバルブや中空バルブステムなどの軽量バルブ列車コンポーネントは、可動部品の質量を減らし、バルブのより速い加速と減速を可能にします。
4。オイル潤滑と冷却
ターボチャージエンジンでは、燃焼バルブトレインには、より良い潤滑と冷却が必要です。圧力と温度の増加は、バルブ列車のコンポーネントの熱と摩擦を増やします。適切な潤滑は、摩耗を減らし、バルブとバルブガイドの押収を防ぐために不可欠です。
高温の安定性と優れたアンチ摩耗特性を備えた特殊なエンジンオイルをお勧めします。これらのオイルは、バルブ列車のコンポーネント上に保護フィルムを形成し、摩擦と摩耗を減らすことができます。さらに、一部のエンジンには、追加の冷却を提供するためにバルブ列車に向かうオイルジェットがある場合があります。
また、バルブシートには、過熱や損傷を防ぐために適切な冷却が必要です。場合によっては、より安定した温度を維持するために、ターボチャージされたエンジンで水を冷却したバルブシートが使用されます。
5。ブーストコントロールとの互換性
ターボチャージエンジンは、ブースト制御システムに依存して、エンジンに入る圧縮空気の量を調整します。燃焼バルブ列車は、これらのシステムと互換性がなければなりません。たとえば、可変ブーストレベルのエンジンでは、それに応じてバルブのタイミングを調整する必要がある場合があります。
一部の高度なターボチャージエンジンは、可変バルブタイミング（VVT）システムを使用しています。これらのシステムは、エンジンの負荷、速度、および圧力を高めることに基づいて、バルブの開閉時間を調整できます。 VVTシステムは、摂取量と排気プロセスをより適切に制御できるようになり、さまざまな動作条件下でエンジンの性能を最適化します。燃焼バルブ列車は、VVTシステムと調和して動作し、スムーズで効率的な動作を確保するように設計する必要があります。
6。侵食と腐食に対する抵抗
ターボチャージされたエンジンの摂取量は、多くの場合、ほこり、汚れ、水分で汚染されます。高速空気の流れは、バルブとバルブのシート表面の侵食を引き起こす可能性があります。さらに、硫黄化合物などの燃焼により、バルブ列車の成分の腐食を引き起こす可能性があります。
侵食に抵抗するために、バルブとバルブのシートを硬い炭化物や窒化クロムなどの材料を着用することができます。これらのコーティングは、高速空気と粒子状物質によって引き起こされる摩耗を減らす保護層を提供します。腐食保護のために、成分は腐食防止コーティングで処理したり、耐腐食性材料で作られたりすることができます。
燃焼バルブ列車のサプライヤーとしてのソリューション
燃焼バルブ列車のサプライヤーとして、私たちはターボチャージされたエンジンの特別な要件を認識しています。ターボチャージャー付きアプリケーション向けに特別に設計されたさまざまなバルブトレインコンポーネントを提供しています。
当社のバルブは、高品質の材料で作られており、厳格な品質管理プロセスを受けています。精密機械加工や熱処理などの高度な製造技術を使用して、バルブに必要な強度と性能を確保します。バルブスプリングは、さまざまなブーストレベルに適切なスプリングレートを提供するために慎重に設計されており、高い圧力の下で適切なバルブ動作を確保します。
また、お客様の特定のニーズを満たすためのカスタマイズされたソリューションも提供しています。高性能の自動車ターボチャージエンジンであろうと、産業用ターボチャージャー付き発電所であろうと、アプリケーション用に最適化されたバルブトレインコンポーネントを設計および製造できます。
結論
ターボチャージエンジンは、燃焼バルブ列車にユニークな需要を置きます。圧力の増加、温度、バルブの動作の速さ、侵食と腐食に対する抵抗の必要性には、特殊な設計と材料が必要です。燃焼バルブ列車のサプライヤーとして、私たちはこれらの課題を満たす高品質のコンポーネントを提供することに取り組んでいます。
ターボチャージャー付きエンジン用の燃焼バルブトレインコンポーネントの市場にいる場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。当社の専門家チームは、特定のアプリケーションに適したコンポーネントを選択するのに役立ちます。また、調達プロセス全体と、あなたの満足を確保するために販売サービス後のサポートも提供しています。
参照
- Heywood、JB（1988）。内燃焼エンジンの基礎。マクグロー - ヒル。
- Stone、R。（2012）。内燃焼エンジンの紹介。ピアソン。
- テイラー、cf（1985）。理論と実践における内部燃焼エンジン。 MITプレス。