Для чего нужны лепестковые клапана (6 видео)

Устройство, предназначенное для пропуска газообразных и жидких сред в одну сторону и блокировки их обратного хода, называется лепестковый клапан. Применение ему нашлось в осевых вентиляторах, где исключается попадание атмосферного воздуха в помещение, и в двигателях внутреннего сгорания, что предотвращает возврат топлива из цилиндра в карбюратор.

Изделие для вентиляторов состоит из корпуса, в подшипниках которого закреплены специфической формы лопатки. Подшипники поддерживают свободный ход клапана в случае работы вентилятора при отрицательных температурах. Работающий вентилятор подаёт поток воздуха на лопатки, которые постоянно пребывают в открытом положении. После прекращения работы лопатки становятся в исходное положение, за счёт чего перекрывают сечение клапана.

От простых, на основе одной лопатки, устройств лепестковый обратный клапан отличают низкий показатель инерционности срабатывания и меньшая стандартная скорость потока, раскрывающая его. Особенно выгодно использовать такое изделие в осевых типах вентиляторов, где скорость потока меньше в сравнении с радиальными типами.

Экономия топлива. Поступательное движение поршня вверх образует разрежение в картерном пространстве. Затем, через карбюратор туда всасывается воздух, смешивается с бензином, отчего образуется топливная смесь. Смесь поступает до тех пор, пока поршень двигается вверх. Как только он начинает идти вниз, давление оказывает на лепестковый клапан действие, и лепестки перекрывают ход смеси обратно. Вокруг карбюратора будет чисто, да и выброса смеси в атмосферу не происходит, потери минимизируются.
Мощность двигателя. Лепестковый клапан позволяет увеличивать мощность на малых и средних оборотах. Секрет в том, что в картер и в цилиндр попадает больше смеси, поскольку ранее выбрасываемая в атмосферу порция используется по прямому назначению.

Содержание

Что такое лепестковый клапан, зачем он нужен и как работает?
Что такое лепестковый клапан и как он работает?
Что дает применение лепестковых клапанов?
Клапана экономят топливо
Скутеры Обслуживание и ремонт
Лепестковый клапан на скутере – назначение, конструктивные особенности, поломки
💥 Видео

Видео:Для чего нужен лепестковый клапан?Скачать

Что такое лепестковый клапан, зачем он нужен и как работает?

Видео:Зачем нужен Лепестковый клапан, что он даёт?Скачать

Что такое лепестковый клапан и как он работает?

Установка лепестковых клапанов во впускном тракте двухтактных двигателей, значительно улучшает топливную экономичность на малых и средних оборотах, позволяет повысить его мощность и приемистость. Лепестковый клапан представляет собой конструкцию, состоящую из корпуса, лепестков и ограничителей хода этих самых лепестков.
Один из многочисленных вариантов практической реализации представлен на этом фото: Лепестковый клапан. фото 1 Принцип работы лепесткового клапана прост, и наглядно представлен на этом рисунке: Лепестковый клапан. фото 2 Лепестки выполнены из гибкого материала.
На фазе всасывания – сжатия (когда поршень идет вверх), из-за разности давлений они отгибаются и открывают отверстия в корпусе, через которые поступает топливная смесь.
При наступлении фазы рабочего хода – продувки (когда поршень движется вниз), разность давлений изменяется на противоположную, лепестки прижимаются к корпусу, перекрывают отверстия и тем самым не позволяют смеси двигаться в обратную сторону.
Получается «система ниппель».
Ограничители хода продлевают срок службы лепестков, не давая им отгибаться слишком сильно.
Собственно, это и есть весь принцип!

Что дает применение лепестковых клапанов?

При установке лепестковых клапанов во впускной тракт двигателя возникает целый ряд положительных моментов в его работе. Чтобы показать это наглядно, ниже представлены анимированные картинки, демонстрирующие принцип работы двухтактного двигателя с клапанами во впускном коллекторе и без: Принцип работы двухтактного двигателя без лепесткового клапана Принцип работы двухтактного двигателя с лепестковым клапаном

Клапана экономят топливо

При движении поршня вверх, в картерном пространстве возникает разрежение. Благодаря этому туда начинает всасываться атмосферный воздух, который проходит через карбюратор, смешивается там с бензином и образует топливную смесь. Смесь засасывается до того момента, пока поршень идет вверх. Но как только поршень начинает двигаться вниз, смесь еще некоторое время продолжает двигаться в картер по инерции, но потом изменяет свое направление. Она движется назад через впускной канал, карбюратор, воздушный фильтр и вылетает в атмосферу. Там она рассеивается и больше никогда не попадает в двигатель.
Это хорошо демонстрирует первая анимашка. В действительности, любому владельцу двухтактного двигателя без лепестковых клапанов знакома картина, когда все пространство вокруг карбюратора и вся внутренняя поверхность кожуха карбюратора покрывается толстым слоем липкой грязи.
Это – масло, смешанное с пылью, семенами растений и прочим мусором.
Откуда оно там берется? Как раз благодаря описываемому явлению.
Из карбюратора вылетает топливная смесь, состоящая из воздуха, бензина и масла, воздух и бензин испаряются, а масло остается на всем, куда прилипнет. Ну, а дальше к маслу прилипает грязь. Это явление можно ослабить, если применить глушитель шума впуска. Он, по сути, представляет собой пустую коробку, которая одной частью подключается к входу карбюратора, а другой частью сообщается с атмосферой. В результате топливо вылетает не в атмосферу, а в эту коробку, и на следующем такте снова засасывается в двигатель.
Таким образом удается сохранить большую часть вылетевшей смеси, но не всю. Некоторое количество все равно улетает наружу. Если во впускном тракте установлены лепестковые клапана, то картина движения топливной смеси кардинально меняется.
И это отражено на втором анимированном изображении.
При движении поршня вверх, клапана открываются, и топливная смесь точно так же попадает в картерное пространство. Но, при движении поршня вниз, клапана закрываются, и почти вся смесь остается в картере. Выброса смеси в атмосферу практически не происходит и потерь не возникает.
Вокруг карбюратора чисто. Естественно, описана идеальная картина.
На практике все происходит не совсем так, но основная суть остается неизменной.
На пример, любые лепестки имеют определенную массу, и они не могут открываться и закрываться мгновенно. Это приводит к тому, что на малых и средних оборотах все происходит действительно так, как показано в анимашках, но на больших оборотах клапана не закрываются полностью и остаются приоткрытыми.
Другой момент – у лепестков есть определенные резонансные свойства, которые изменяют поведение лепестков в зависимости от частоты вращения двигателя. Ну и так далее.
Гораздо интересней практические результаты, и один из таких результатов однозначно показывает – лепестковые клапана экономят топливо на малых и средних оборотах двигателя!
Это подтверждено практикой! Клапана повышают приемистость.
Это является прямым следствием предыдущего пункта – увеличения мощности. Клапана увеличивают мощность двигателя на малых и средних оборотах.
Думаю, совершенно очевидно, почему это происходит – благодаря клапанам, в картер, а за тем и в цилиндр попадает больше смеси. То есть, после установки клапанов, в цилиндр попадает и та смесь, которая попадала туда всегда, и та, которая раньше вылетала в атмосферу. Клапана обеспечивают устойчивый холостой ход.
Режим холостого хода – это всегда самые низкие обороты, на которых работает двигатель. И именно на этих оборотах эффект выплевывания смеси, описанный в первом пункте, выражен наиболее ярко. При этом, с точки зрения газодинамики, на низких оборотах параметры смеси является наиболее нестабильными. В результате, при каждом движении поршня, в картер попадает разное количество смеси, и это приводит к неровной работе двигателя – он трясется, вибрирует, у него плавают обороты, и все это очень хорошо заметно на слух. С клапанами все становится значительно лучше, поскольку при каждом движении поршня в картер начинает попадать более точное и одинаковое количество смеси. На практике разница чувствуется сразу. Клапана облегчают запуск двигателя.
Ну, тут тоже все просто: запуск двигателя всегда производится на самых низких оборотах, которые еще ниже чем холостой ход. Ну, а в этом случае эффективность клапанов максимальная!
Если в цилиндры поступает увеличенная и стабильная порция смеси, то, конечно же, такой двигатель заводится лучше! Или, как еще любят говорить – «с пол тыка». Думаю, что никто не станет спорить, что это хорошо! Представленные пункты описывают основные преимущества применения лепестковых клапанов.
Возможно, есть и другие преимущества, но эти пять – основные. Лепестковые клапана – хорошая вещь. А у любой хорошей вещи, помимо достоинств, всегда есть еще и недостатки.
Лично мне известно три основных недостатка, которые, впрочем, никак не омрачают описанных выше достоинств: При установке лепестковых клапанов требуется перенастраивать карбюратор.
Если двигатель изначально не был рассчитан на работу с клапанами, то их установка приводит к изменениям газовоздушных характеристик впускного тракта, и это отражается на качестве топливной смеси.
Например, если просто поставить клапана и ничего не менять в карбюраторе, получим богатую смесь на холостом ходу и бедную на режимах средней и большой мощности. Но, эта проблема решается очень легко, просто нужно поставить «правильные» жиклеры (главный топливный и холостого хода), и подобрать положение иглы по цвету нагара на свечах. Лепестки со временем могут разрушиться и попасть в цилиндры, наделав там «делов».
Да, теоретически они действительно могут разрушиться и попасть в цилиндры, но вот наделать там «делов» – не могут.
Говоря это, я имею в виду современные лепестки, изготовленные из современных и качественных материалов.
На заре двигателестроения в качестве материала лепестков использовались различные «пружинящие» металлические сплавы, в частности – фосфористая бронза. Срок службы таких лепестков был невелик, а твердость довольно высокая. Поэтому, при их обрыве и попадании в двигатель, действительно можно было получить все что хочешь – вплоть до задиров на стенках цилиндров.
Впоследствии, вместо металлов, начали использовать тонкий стеклотекстолит, который обладал большей гибкостью и меньшей твердостью, от чего проблем с попаданием лепестков внутрь стало значительно меньше. Сейчас, для изготовления лепестков используют различные материалы, начиная от специально созданного для этих целей стеклотекстолита и кончая полимерами и материалами на основе карбона.
Современные лепестки обладают очень низкой твердостью, и практически не могут повредить металлические элементы двигателя. К тому же они гибкие и легкие, что обеспечивает очень длительный срок их службы. Вероятность обрыва – крайне низка. Лепестковые клапана повышают максимальное давление внутри картера и увеличивают нагрузку на сальники коленвала.
Да, действительно, давление возрастает, хотя и не сильно.
При этом увеличивается нагрузка на сальники коленчатого вала. Если эти сальники качественные и установлены правильно – проблем не возникнет. Если сальники старые и с трещинами, то трещины могут начать увеличиваться и в конце концов сальник может потерять свою герметичность. Если сальник нормальный, но плохо закреплен – он останется целым, но от повышенного давления его может выдавить. Но! Повторю еще раз! Если сальники качественные и установлены правильно – проблем не возникает! А если нет, то эти проблемы рано или поздно все равно возникнут, хоть с клапанами, хоть без них. Это все, что я могу сказать про недостатки. Никаких других существенных недостатков применения лепестковых клапанов на двухтактных двигателях мне не известно. Если вы можете добавить что-либо еще, и у вас есть желание об этом сказать – можете смело высказываться в комментариях к этой статье. Думаю, это будет интересно и полезно всем! Ну а я повторюсь еще раз – достоинств у лепестковых клапанов гораздо больше чем недостатков! Источник

Видео:Лепестковый клапан Все что нужно знать о немСкачать

Скутеры Обслуживание и ремонт

Видео:правильные дырки в поршне и причем тут лепестковый клапанСкачать

Лепестковый клапан на скутере – назначение, конструктивные особенности, поломки

Лепестковый клапан обычно можно встретить только в конструкции двухтактного скутера. Четырехтактники такой деталью не щеголяют по известным причинам. Нарушение формы и герметичности лепесткового клапана, наличие грязи под лепестками и некоторые другие моменты могут привести к нестабильной работе двигателя, появлению перебоев, падению мощности, а в некоторых случаях, полному отказу двигателя заводиться. При этом, если не брать во внимание также возможные неполадки, связанные с лепестковым клапаном во время ремонта скутера, можно с недоумением долго искать причину поломки, а она находится на поверхности. Где именно – рассмотрим далее. Лепестковый клапан расположен между карбюратором и двигателем скутера во впускном коллекторе. Конструкция места расположения может значительно разниться в зависимости от модели ТС, но суть остается одинаковой. Задача лепесткового клапана – предотвратить попадание топливной смеси обратно в карбюратор, после того, как смесь была отправлена в цилиндр через этот же клапан. То есть, он работает лишь в одном направлении – по направлению от карбюратора в цилиндр. Когда поршень в цилиндре начинает движение к нижней мертвой точке, топливно-воздушная смесь стремится обратно в карбюратор, но вовремя сработавший клапан, лепестки которого герметично закрыли весь контур, препятствует этому достаточно эффективно. Очевидно, что нарушение герметичности клапана приводит к выбросу части топливной смеси обратно в карбюратор, а оттуда в воздушный фильтр, следовательно, и мощность скутера с такой поломкой будет значительно меньше, в сравнении с исправной деталью. Лепестки, которые и служат главным элементом клапана, со временем могут изменить форму, посадочные места могут выработаться, под лепестки может попасть грязь. Все это постепенно приводит к неприятным последствиям – скутер плохо заводится или не заводится вообще, вяло реагирует на ручку газа, заметно теряет в мощности, работает с перебоями. Если вы владелец двухтактного скутера, привыкли сами проводить его обслуживание, например, чистку карбюратора, в случае наличия вышеперечисленных неполадок, не поленитесь проверить и лепестковый клапан. Добраться к нему очень просто. После демонтажа карбюратора, не поленитесь также снять впускной патрубок. Под ним вы увидите этот самый заветный лепестковый клапан. Каждый производитель скутера имеет свои представления о его форме и конструкции, форма его может быть односкатной и двухскатной, в виде домика, но принцип работы в любом случае один и процесс проверки его не отличается. Проверьте состояние лепестков, они должны быть идеально ровными, без волн и перекосов. Не должно быть трещин и сколов. Лепестки должны плотно прилегать к седлу, наличие щелей тут исключается. Не должно быть и грязи. К примеру, даже маленькая песчинка, попавшая под лепестковый клапан, может привести к серьезным перебоям в работе двигателя скутера. Вот почему так важно содержать этот узел всегда в чистоте, следить за наличием повреждений и обязательно заменять деталь, если повреждения обнаружены. Вы также можете ознакомиться с другими статьями на тему: Источник