A szelepekrl
2006.08.14. 21:10
Legyen sz szv- vagy kipufogszelepekrl, a motorsport- vagy tuning clra kszlt szelepeknek a szriamotorokban megszokott ignybevteltl eltr, nehezebb krlmnyek kztt kell helytllniuk. Emiatt az erre a clra kszlt szvszelepeket ersebb, az ignybevtelnek jobban ellenll anyagbl ksztik.
Mg ellenllbbaknak kell lennik a kipufogszelepekhez hasznlt anyagoknak, mert ki kell brniuk akr 1000 Celsius-fokot is. Nehezti az anyagvlasztst, hogy a szelep slya sem mellkes. Egyik ilyen tvzet a Nickelvac(R) 80A, amely 13 klnbz sszetevbl ll. Anyagsrsge 8,16 gramm/ cm3. Ahol ez nem lenne elg, ott alkalmazzk a Nickelvac 800-as anyagbl kszlt szelepeket, amelyek az 1300 Celsius-fokos hmrskletet is kibrjk, emellett slyuk is kisebb, mert az anyagsrsgk nem ri el a 7,95 gramm/cm3-t.
A slycskkents fokozhat mg az reges szr szelepekkel is. Ezzel a mdszerrel kb. 25 szzalkkal tehetk mg knnyebb a szelepek. Olyan szelepeket is ksztenek, amelyeknek a szra ntriumot tartalmaz. Ezeknek a kristlyoknak az olvadspontja 98 Celsius-fok, a forrspontja 883 Celsius-fok. A ntrium folykony llapotban kilencszer jobb hvezet, mint az acl, ezrt gyakran hasznljk kipufogszelepek htsre. A gyakorlatban ez gy trtnik, hogy a nyl kipufogszelepben elhelyezked ntrium, amely kb. 45-50 szzalka a bels trfogatnak, a szeleptnyr fel mozdul, ahol a kiraml gzokbl keletkez ht elvonja, majd a szelep zrsakor a szelepszr fel leadja a sokkal hidegebb htfolyadknak a szelepvezetn s a hengerfejen keresztl.
Ezltal a szeleptnyr hmrsklete j 100 Celsius-fokkal alacsonyabb a tmr szr szelepekhez viszonytva. Ez a klnbsg tovbb fokozhat, ha nemcsak a szelepszrban, hanem a szeleptnyrban is ntriumot helyeznk el. Egy viszonylag j megoldssal tallkozhatunk a Toyota Altezza (Lexus IS200) motorjban, ahol High Performance Titanium MMC (Metal Matrix Composite) anyagbl kszlt szelepeket hasznlnak.
Ennek az els hallsra drgnak tn anyagnak – a fejlesztseknek hla – cskkentett ellltsi kltsge lehetv tette, hogy szriamotorokban is hasznljk.
A TiMMC anyagbl kszlt szelepek 40 szzalkkal, a szeleprugk 16 szzalkkal lettek knnyebbek. gy a motor maximlis fordulatszma 10 szzalkkal ntt, ugyanakkor ebben a magas fordulatszm- tartomnyban mrhet zajszint 3 decibellel cskkent.
A versenymotorokban (ahol a szablyok engedik) szintn hasznlhatak titniumszelepek, ezek lehetnek tbbek kztt Ti-6-Al-4V vagy Ti3Al tvzetek. Ezeket a szelepeket specilis molibdn-bevonattal ltjk el. A szelepek szrn krmbevonat is lehet, vagy nitridljk az egsz szelepet. A nitridlsnak tbb elnye is van. Az egsz szelepre kiterjed, nem csak a szelepszrra, s a kezelt fellet simbb, mint a krmozs esetn. A felleti kemnysg minimum 800 HV, amely nagyobb, mint az aclszelep a bevonat alatt. A szelep szeleplssel rintkez fellete ellenllbb vlik a nitridls ltal, pldul jobban elviseli az alkohol vagy nitro fmkrost hatsait is. Berilliumbl kszlt szeleplsekhez is hasznlhat.
A motorsport clra kifejlesztett szelepek lehetnek mg Inconel vagy Nimonic (80A) anyagbl is, ezeknek az anyagoknak az sszettelt az SAE (Society of Automotive Engineers, Amerikai Autmrnkk Szvetsge) J775 szm elrsa szablyozza. A motorok teljestmnyt, nyomatkt, egsz karakterisztikjt nagyban befolysoljk a szelepek mretei. A ktszelepes motorokban nagyobb szelepeket, a hrom-, ngy-, t- vagy hatszelepes (Maserati) motorokban kisebbeket alkalmaznak. Ennek oka, hogy a kt vagy tbb kisebb szelep nagyobb beramlsi terletet ad, mint egy nagyobb, emellett a mozgatand sly (kisebb szeleptnyr s vkonyabb szelepszr) s az ehhez tartoz ruger is kisebb lehet. Ezltal magasabb fordulatszm s teljestmny rhet el. A beramlsi terlet megnvekedse (40-50 szzalk) miatt olyan vezrmtengelyeket lehet alkalmazni, amelyek rvidebb ideig tartjk nyitva a szelepeket, ezltal n az alacsony s kzpes fordulatszm-tartomnyban leadott teljestmny.
Legyen sz akr kt-, akr tbbszelepes motorrl, a szelepek mrete igen fontos.
rdekes sszehasonltani kt klnbz gyr termkt, termszetesen hasonl hengerrtartalommal rendelkez motoroknl.
Nemcsak a szelepek mrete, hanem formja, ramlstani kikpzse is befolysolja a motorok teljestm-nyt. Motorok tervezsnl, mdostsainl, tuningolsnl hasz-nlnak ramlsmr padokat. Ezeken vznyoms ellenben traml leveg mennyisgbl, sebessgbl lthat hogy hogyan sikerltek az esetleges m-dostsok. A szelepek formja, zrfelletk szlessge mind fontos sszetevi a motor megfelel mkdsnek, a lehet legnagyobb teljestmny leadsnak, valamint, hogy a feljtsok kztt eltelt id illetve tvolsg a lehet leghosszabb legyen. Szlesebb zrfelletnl a szeleprug ltal kifejtett nyoms nagyobb terleten oszlik el, vkonyabb felletnl nagyobb ez az er s egy bizonyos hatrig az ramls is, ezltal a henger tltttsgi foka is nagyobb.
Gpmhelyekbl kikerl feljtott hengerfejeknl gyakran lthat a tl keskeny, tl szles vagy rossz helyre kerlt zrfellet, gy elfordulhat, hogy a feljtott vagy tuningolsra sznt motor teljestmnye ppen emiatt romlik, holott a feljts clja nem ez lett volna.
|